Author : Bastien Sanglard
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (145 download)
Book Synopsis Le solaire à concentration comme brique élémentaire d'une société pérenne ? ~ Réduction directe d'oxyde de fer par l'hydrogène et l'ammoniac et analyse de cycle de vie d'une parabole solaire pour la transformation alimentaire by : Bastien Sanglard
Download or read book Le solaire à concentration comme brique élémentaire d'une société pérenne ? ~ Réduction directe d'oxyde de fer par l'hydrogène et l'ammoniac et analyse de cycle de vie d'une parabole solaire pour la transformation alimentaire written by Bastien Sanglard and published by . This book was released on 2023 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'impact de l'humain sur l'environnement n'est plus à prouver : les activités humaines étant majoritairement basées sur l'utilisation de ressources fossiles et minérales, de grandes quantités de gaz à effet de serre sont rejetées dans l'atmosphère, ainsi que des substances toxiques pour les écosystèmes et les êtres vivants. Les émissions anthropogéniques sont dues à de nombreux secteurs qui, pour certains, nécessitent de l'énergie thermique. Cette dernière est par exemple utilisée pour la production d'électricité ou pour des procédés industriels et agro-alimentaires. Afin de réduire ces émissions, il est donc important de se pencher sur la question de l'énergie thermique durable. Le solaire à concentration est une technique basée sur une énergie renouvelable et disponible sur la totalité du globe. Le principe est de concentrer les rayons du soleil sur une ligne, un point ou dans un volume. Ceci permet une large gamme de températures allant d'environ 100°C à plus de 2000 °C, ce qui en fait une source de chaleur potentielle pour un grand nombre de procédés thermiques. La question se pose donc de savoir dans quelle mesure le solaire à concentration peut faire partie des briques techniques élémentaires d'une société durable. Ce travail a pour but d'apporter des éléments de réponse à cette question grâce à une approche par deux angles : i) l'impact écologique d'un procédé solaire basse-température (la cuisson) grâce à l'analyse de cycle de vie et ii) la faisabilité d'un procédé haute-température (la réduction de minerai de fer) sous flux lumineux concentré.Nos études basées sur la montée en température de 2 L d'eau montrent que les cuiseurs solaires paraboliques offrent un réel avantage écologique comparés aux appareils de cuisson conventionnels, notamment grâce à l'absence d'impact pendant l'utilisation. Nos résultats détaillent la contribution de chaque phase du cycle de vie ainsi que la contribution respective des procédés de production des appareils et de l'énergie utilisée. L'étude a pris en compte différent matériaux de construction des cuiseurs solaires ainsi que différents scénarios d'utilisation des appareils. L'influence de l'intensité carbone du mix électrique pour l'utilisation des appareils électriques est aussi analysée.Dans un second temps, nos expérimentations de réduction directe de pellets de minerai de fer sous hydrogène et ammoniac montrent que ce procédé thermochimique à haute température est réalisable grâce au solaire à concentration. En effet, des taux de réduction de 96% sont atteint en 12 et 16 min sous hydrogène et ammoniac respectivement, ce qui respecte les exigences de l'industrie. Par ailleurs, comme l'irradiation solaire est orientée, le passage d'un pellet à un disque extrait de ce dernier permet une distribution plus efficace de la chaleur et améliore ainsi la vitesse de réduction. Les impacts environnementaux de ce procédé ne sont pas calculés ici et il s'agit d'une perspective importante de ce travail.Nous montrons que la parabole solaire nécessite pour sa construction une plus grande quantité de matière première que les autres appareils. Néanmoins, une fois toutes les phases du cycle de vie considérées, l'impact induit à la construction est largement compensé grâce à l'utilisation directe de l'énergie solaire. Nous avons montré que le solaire à concentration est tout aussi performant pour un procédé à haute température, comme la réduction de minerai de fer. Pour autant, il est nécessaire d'évaluer dans ce cas aussi les impacts de la construction d'unités de production de ce nouveau genre. Il est donc important de réfléchir en termes de cycle de vie pour évaluer sa réelle plus-value écologique De plus, son intermittence et sa spécificité impliquent un changement d'habitudes sociétales, et notamment d'atteindre un certain niveau de sobriété.
