2ème rencontre - iut saint-malo...7 p.16 p.27 p.28 p.29 p.30 p.31 p.32 p.32 p.26 vendredi 25 mai...

2ème Rencontre

24 & 25 mai 2018 sur l’efficacité énergétique

à l’IUT de Saint Malo

Thermique Recherche Internationale Industrie

2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . É d i t o

4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C o m i t é

5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P r o g r a m m e

8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L a b o r a t o i r e s p r é s e n t s

1 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C o n f é r e n c i e r s

1 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P r é s e n t a t i o n s o r a l e s

3 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P a r t e n a i r e s

3 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I n f o s u t i l e s

3 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N o t e s

S O M M A I R E

L’IUT de Saint Malo (Université de Rennes1) et le laboratoire de recherche en Génie Civil et Génie Mécanique (LGCGM) ont la joie d’accueillir les participants de la deuxième rencontre scientifique en Thermique entre la Recherche Internationale et l’Industrie (TR2I).

Ce colloque est une rencontre entre acteurs publics et privés, entreprises innovantes, chercheurs confirmés et jeunes chercheurs.

Dans un contexte international, où l’énergie devient précieuse, l’équipe organisatrice a souhaité axer ce colloque sur « l’efficacité énergétique ». Les acteurs présents dans ce colloque s’intéressent aux nouvelles formes et aux économies d’énergies. Ces axes de recherche nécessitent d’étudier finement les phénomènes de transferts de chaleur et de masse, l’amélioration des rendements et l’efficacité énergétique globale des systèmes.

Les résumés rassemblés dans ce recueil sont révélateurs de la haute qualité scientifique de la recherche menée par les laboratoires francophones en France et à l’étranger, et aussi par les entreprises innovantes. Ils abordent des sujets vastes et variés comme l’énergie solaire, le froid, la thermique de l’habitat, la ventilation, la gestion de l’humidité et le confort thermique, le stockage d’énergie, l’énergie fatale et enfin les échangeurs thermiques.Les entreprises présentes au colloque sont des acteurs incontournables du secteur de la thermique et de l’énergie.

ÉDITO

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Cette édition en partenariat avec Rennes Atalante et Saint Malo Agglomération permettra d’aborder le thème « comment innover et créer de la valeur avec la recherche publique ?».

Tous les ingrédients sont réunis pour que les échanges qui auront lieu durant le colloque participent activement au rapprochement entre les mondes de la recherche et de l’industrie et aux progrès futurs dans le domaine de l’énergétique.L’organisation de la deuxième édition du colloque TR2I n’aurait pas été possible sans le soutien financier des différents partenaires (LGCGM, St Malo Agglomération, IUT de Saint Malo) et sans le concours des enseignants, enseignants chercheurs et des personnels administratifs et techniques de l’IUT de Saint Malo. Grâce à l’ensemble de ces acteurs, le comité d’organisation a œuvré pour vous réserver un accueil de qualité.

En vous remerciant pour vos travaux et votre présence, nous vous souhaitons un fructueux colloque TR2I 2018.

Thierry Maré, président du TR2I 2018

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Th ierry MAREMaît re de conférences, dépar tement Génie Indust r ie l e t Maintenance de l ’ IUT Saint -Malo, checheur en thermique du laborato i re LGCGM de l ’ INSA de Rennes, Univers i té Rennes 1

Pau l BYRNEMaît re de conférences, dépar tement Génie Civ i l de l ’ IUT Rennes, checheur en thermique du laborato i re LGCGM de l ’ INSA de Rennes, Univers i té Rennes 1

Xav ier PAN IERChef du dépar tement Génie Indust r ie l e t Maintenance de l ’ IUT Saint -Malo

Mary lène LANDA ISAssis tante de Di rect ion, Pôle Cr is ta l de Dinan

E lod ie BROSSETChargée de Communicat ion, IUT Saint -Malo

COMITÉ

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PROGRAMME

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Jeud i 24 ma i 20 18 8 h 30 - 9 h 00 : Accue i l

9 h 00 - 9 h 10 : D iscours d ’ouver ture du co l loque

9 h 10 - 9 h 40 : Conférence sur « Le maillage université-entreprise au Canada » - par Daniel ROUSSE, Groupe de Recherche Industrielle en Technologies de l’Énergie et en Efficacité Énergétique (t3e), Montréal, Canada - en amphithéâtre

9 h 40 - 11 h 05 : Présentations générales des activités de recherches par les laboratoires : LGCgE, LTI, LaTEP, GRESPI, MRC, LGCGM, Pôle Cristal, LUSAC, LOCIE, t3e - en amph ithéâtre

11 h 05 - 11 h 45 : Pause café et discussions autour des posters - dans le ha l l

11 h 45 - 12 h 15 : Conférence sur « Limiter les rejets d’énergie fatale des procédés de lavages industriels par la régénération des détergents, et impacts connexes » - par Ol iv ier BARRAULT, CEO Ut i l i t ies Per formances, Avr i l lé , France - en amphithéâtre

12 h 15 - 13 h45 : Dé jeuner

13 h 45 - 15 h 10 : Présentations orales - en amph ithéâtre

➢ « Etude de l’influence de la présence d’un corps humain sur la distribution de l’air dans un d’habitacle de voiture à l’aide d’une approche numérique » - par Paul DANCA, CAMBI Research Center, Roumanie

➢ «Ventilation par mélange utilisant des dispositifs de diffusion munis d’inserts lobés » - par Amina MESLEM, Laboratoire Génie Civil et Génie Mécanique (LGCGM), Rennes, France

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➢ « L’énergie partagée, nouveau modèle de consommation ? » - par Bruno BOUTEILLE, Sirea Group, Castres, France

➢ « Gestion active de l’humidité dans le bâtiment » - par Geoffrey PROMIS, Laboratoire des Technologies Innovantes (LTI), Amiens, France

➢ « Migration de vapeur d’eau dans les matériaux - Modélisation et mesure de perméabilité » - par Anne-Lise TIFFONNET, Laboratoire Universitaire des Sciences Appliquées de Cherbourg (LUSAC), Cherbourg, France


15 h 35 - 16 h 45 : Conférence sur « Les vi l les solaires dans le contexte d’une densification urbaine : un enjeu fondamental en terme d’aménagement urbain » - par Christophe MENEZO, Laboratoire Optimisation de la Conception et Ingénierie de l’Environnement (LOCIE), Le Bourget du Lac, France - en amph ithéâtre


➢ « Systèmes d’épuration intégrés aux réseaux de ventilation - Qualification de filtres moléculaires » - par Anne-Lise TIFFONNET, Laboratoire Universitaire des Sciences Appliquées de Cherbourg (LUSAC), Cherbourg, France

➢ « Méthode optique de reconstruction de l’évaporation d’une goutte » par Quentin GALAND, Microgravity Research Center, Bruxelles Belgique, France

17 h 10 - 17 h 40 : Table ronde

20 h 00 : Dîner de gala

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Vendred i 25 ma i 20 188 h 30 - 10 h 30 : Mat ina le Rennes Ata lante « Comment innover et créer de la valeur

avecla recherche publique ? »

12 h 15 - 13 h 30 : Dé jeuner

13 h 30 - 14 h 30 : Conférence sur « La chaîne du fro id a l imenta i re : que l parad igme entre la conservat ion des a l iments , l ’ u t i l i sat ion du réfr igérant et l a consommat ion d ’énerg ie ? » - par Jacques GUILPART, MF Conseil, Villebon-Sur-Yvette France - en amph ithéâtre


➢ « Mur Trombe pour l’habitat - performances du stockage et pistes d’amélioration » - par Stéphane LASSUE, Laboratoire de Génie Civil et géo-Environnement (LGCgE) Béthune, France

➢ « Les activités de recherche du LaTEP dans le domaine du stockage d’énergie et des moteurs volumétriques à apport de chaleur externe » - par Pascal STOUFFS, Laboratoire de Thermique, Energétique et Procédés (LaTEP), PAU, France

➢ « Couplage air climatisé et dessalement par distillation membranaire » - par Ahmadou DIABY, Laboratoire d’Energétique Appliquée (LEA), Ecole supérieure Polytechnique de Dakar, Sénégal


15 h 45 - 17 h 35 : Présentations orales - en amph ithéâtre ➢ « Développements technologiques et scientifiques récents sur les

échangeurs de chaleur » - par Christophe MARVILLET, Groupement pour la Recherche sur les Echangeurs Thermiques (GRETh), le Bourget du lac, France

➢ « Test expérimental de caloduc pulsé avec fluide auto mouillant » -par Stefan VAN VAERENBERGH, Microgravity Research Center, Bruxelles, Belgique

➢ « Nanofluides et performance énergétique des échangeurs » - par Stéphane FOHANNO, Groupe de Recherche en Sciences Pour l’Ingénieur (GRESPI), Reims, France

➢ «Efficacité énergétique, Couplage et ENR» - par Patrice LE DU, Directeur de l’entreprise Thermigas, chauffage industriel SAS, 22400 Lamballe, France

Laboratoire de Génie Civil et géo-Environnement (LGCgE)Faculté des Sciences Appliquées de l’Université d’Artois, Béthune, France

Laboratoire des Technologies Innovantes (LTI)Université de Picardie Jules Verne, Amiens , France

Laboratoire de Thermique, Energétique et Procédés (LaTEP)Université de Pau et des Pays de l’Adour, PAU, France

Groupe de Recherche en Sciences Pour l’Ingénieur (GRESPI)Université Université de Reims Champagne-Ardenne, Reims ,France

Microgravity Research CenterUniversité libre de Bruxelles, Bruxelles. Belgique

Laboratoire Génie Civil et Génie Mécanique (LGCGM)INSA de Rennes et Université de Rennes1, France

Pôle Cristal - Centre Technique Froid et Climatisation, Dinan, France

Laboratoire Universitaire des Sciences Appliquées de Cherbourg (LUSAC)Université de Caen, Cherbourg, France

Laboratoire Optimisation de la Conception et Ingénierie de l’Environnement (LOCIE)Université de Savoie Mont-Blanc, Le Bourget du Lac, France

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L E S L A B O R A T O I R E S P R É S E N T S

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Groupe de recherche industrielle en technologies de l’énergie et en efficacité énergétique (t3e) École de technologie supérieure, Université du Québec Montréal, Canada

CEO Utilities performance - upAvrillé, France

SIREA GroupCastres, France

CAMBI Research CenterRoumanie

Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement (LaSIE)La Rochelle, France

MF ConseilVillebon-Sur-Yvette, France

Groupement pour la Recherhce sur les Échangeurs Thermiques (GRETh)Le Bourget du Lac, France

Thermogas Lamballe, France

Daniel ROUSSE

Biographie

Professeur au département de génie mécanique depuis 2009 et titulaire d’une chaire de recherche industrielle en technologies de l’énergie et en efficacité énergétique (www.t3e.info). Après une expérience chez Canadair (L3 MAS) et Doppelmayr Ski Lifts, ses études de maîtrise, de doctorat et de post-doctorat l’ont menées à une carrière à l’École Polytechnique de Montréal et à l’Université Laval où il fut professeur titulaire en 2004. Il a par la suite été vice-recteur à l’Université du Québec à Rimouski (2004-2007) et directeur du développement au réseau de l’Université du Québec (siège social, 2007-2009).

CONFÉRENCIERS

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Jeudi 24 maide 9 h 10 à 9 h 40

LE MAILLAGE UNIVERSITÉ-ENTREPRISE AU CANADA

Daniel R. Rousse, ing., Ph.D. Professeur – École de technologie supérieure (ÉTS)CSO – Energy Solutions Air (ESA) Directeur – Groupe de recherche industrielle en technologies de l’énergie et en efficacité énergétique (t3e) Directeur – Programme de maîtrise en énergies renouvelables et en efficacité énergétiqueJack-Eric VandenBroucke, ing., MBA, CMfgE, PMP, RTTP. Conseiller à la recherche, Décanat de la Recherche-ÉTS

La collaboration entre le milieu de la recherche, de l’innovation traditionnelle et du milieu industriel correspond le plus souvent à une mise en opposition de deux paradigmes culturels et fonctionnels à savoir, le premier où le leitmotiv est « publish or perish » et le second est « Innovate or die ». Chaque acteur de la collaboration possède des préconceptions par rapport à son partenaire qu’elles soient factuelles ou basées sur des impressions. Comme dans toute relation, il faut choisir son partenaire. Il faut également une volonté affirmée, sans cesse renouvelée de part et d’autre, accompagnée d’une motivation et une persévérance à tous les niveaux impliqués dans la relation de collaboration. La présentation de MM. Rousse et Vandenbroucke abordera ces paradigmes culturels à travers les forces et faiblesses des partenariats université-entreprise au Canada et proposera les quelques exemples de réussite qui démontrent comment celles-ci permettent de vaincre les facteurs inertiels à la collaboration.

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Oliver BARRAULT

Vice-Président du Groupe UP Biographie

Fort du travail réalisé par son père, René Barrault qui a développé le métier et les savoir-faire de l’efficacité énergétique en Industrie depuis les années 70, Olivier Barrault a pris la Direction de Barrault Recherche dès 1993, pour en faire aujourd’hui une véritable référence sur le marché.Olivier Barrault intervient dans de nombreux colloques, formations et conférences en France et à l’étranger (Chili, Etats-Unis, Inde, Croatie, Espagne, Arabie Saoudite,…) afin de partager son expérience terrain et la méthodologie développée, et les projets d’innovation portés par le Groupe.Olivier Barrault est notamment un membre actif de l’ATEE depuis plus de 25 ans, il assure la Présidence de la Région Grand Ouest. il participe depuis lors à de nombreux travaux en lien avec l’Ademe, l’AFNOR et les Ministères concernés (audit énergétique, Certificats d’économies d’Energies, EN 16 001 puis ISO 50 001,…) et réalisation tel que le guide pratique de l’air comprimé dont il est le co-auteur, édité fin 2013.Olivier Barrault est l’actionnaire majoritaire et dirige également la Société Elodys international qui est porteuse de plusieurs brevets de rupture technologique dans le domaine des lavages industriels, permettant la réutilisation à l’infini de produits lessiviels. Prix Chrysalide en 2012.Elodys international développe également une nouvelle génération de capteurs optiques destinés à l’optimisation des lavages, dont la vocation est d’être « IoT compliant ». En 2016, fort de ses 100 collaborateurs le Groupe Up a opéré un rapprochement avec le Groupe E’nergys dont la vocation est de réunir un écosystème de PME performantes et référentes réunissant les domaines de l’Efficacité Energétique, du cycle de l’eau, et du digital. Olivier Barrault en assure actuellement la fonction de Directeur du Développement.

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Avec plus de 260 collaborateurs à ce jour, le Groupe E’nergys rayonne sur tous les continents et dans tous les secteurs de l’industrie. Conscients de la pression croissante des exigences techniques et financières, les collaborateurs du Groupe agissent sur l’ensemble de la chaine de valeur de l’énergie et de l’eau, et possèdent en outre une capacité permanente d’innovation technique y compris au sein des Process.

LIMITER LES REJETS D’ÉNERGIE FATALE DES PROCÉDÉS DE LAVAGES INDUSTRIELS PAR LA RÉGÉNÉRATION DES DÉTERGENTS

ET IMPACTS CONNEXES

Les procédés de lavages sont largement répandus dans de nombreux secteurs de l’industrie, notamment sous forme de laveuses ou d’installation de NEP (Nettoyage En Place). De fait, les opérations de lavages sont régies par les exigences régies du cercle dit de « Zinner » avec 4 actions clés pour bien laver, à savoir : un effet mécanique, un effet thermique, un effet chimique et un facteur temps. Or, chacun de ces axes représentent des enjeux de coûts et de consommations énergétiques ou d’impact importants en terme de GES. Par ailleurs, on oublie souvent la résultante du processus qui est la pollution émise et son traitement épuratoire.La Société Elodys international travaille en R&D depuis plus de 10 ans sur la technique de régénération des solutions lessivielles usagées pour leur réutilisation à l’infini. Ces travaux font suite à la découverte du procédé par un Chimiste Canadien, Monsieur Gilles Tastayre, il y a plus de 20 ans, poursuivi dans le cadre de deux thèses réalisées au sein d’Elodys en partenariat avec l’Université Bretagne Sud.Cette solution est unique au monde et représente une véritable rupture technologique. Elle est désormais totalement opérationnelle, notamment dans le secteur laitier, mais aussi avec de très nombreuses autres applications. Nous en présenterons son principe, ses enjeux et ses impacts, notamment illustrés par le retour d’expérience de 4 ans d’exploitation sur un site industriel.

Christophe MENEZO

Professeur des Universités à l’Université de Savoie

Biographie Pr. Christophe Ménézo est ingénieur Génie Civil et Urbanisme. Docteur de l’INSA Lyon en 1999, il y est recruté Maître de Conférences à l’Université Lyon1/CETHIL. Ses recherches s’infléchissent et Il devient responsable de la thématique “Energétique des systèmes solaires”. En 2008, il est recruté Professeur à l’Université de Savoie/LOCIE, composante de l’Institut National de l’Energie Solaire. Il a dirigé durant 5 ans la Chaire INSA/EDF « Habitats et Innovations énergétiques». Il est actuellement membre du directoire de la Fédération CNRS sur l’Energie Solaire et Vice-Président de l’Université de Savoie en charge du patrimoine et de la transition énergétique. Ses recherches effectuées au LOCIE sont équilibrées entre approches académiques (transfert de chaleur et de masse) et appliquées (capteurs solaires hybrides, intégration énergétique aux bâtiments).

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LES VILLES SOLAIRES DANS LE CONTEXTE D’UNE DENSIFICATION URBAINE : UN ENJEU FONDAMENETAL EN TERME D’AMÉNAGEMENT

URBAIN

Plus des trois quarts de la population française et plus de la moitié de la population mondiale vivent et travaillent dans les villes, où jusqu’à 80% de toute l’énergie disponible est consommée et où plus de la moitié des émissions de gaz à effet de serre est générée.Les enjeux environnementaux et de la disponibilité des ressources nous engagent sur la voie de la transition énergétique devant conduire à une modification profonde des modes de production et de consommation de l’énergie mais aussi de la densification urbaine des territoires. Ceci engendre en effet, un degré de complexité supplémentaire concernant la disponibilité de la ressource solaire certes abondante ce qui permet de produire et de consommer localement mais de densité énergétique faible comparée à d’autres ressources et intermittente. Par ailleurs lee milieu urbain est un environnement complexe, où le rayonnement solaire est inégalement distribué, en particulier parce que la densification est réalisée dans le sens de la verticalité afin de contenir l’étalement urbain au détriment des zones rurales. Afin d’évaluer au mieux le potentiel de production solaire et de la réponse aux besoins énergétiques, de guider choix urbanistiques même dans un contexte de densification il est nécessaire d’apporter des connaissances et des informations supplémentaires au delà des simples cadastres solaires mis à disposition par de plus en plus de collectivités dans le cadre de leur engagement TEPOS par exemple. Il est en effet de considérer les géométries de quartier et leur micro-climat (effets inter-bâtiments, rayonnement diffus, vent, végétation…) pour l’optimisation du productible solaire, des formes et de la densification urbaine. C’est ce que nous proposons d’aborder à travers cet exposé.

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Jacques GUILPART

Délégué de la France Président de la section Biologie et technologie alimentaire de l’Institut International du Froid. Directeur de MF Conseil, bureau d’étude spécialisé en utilités énergétiques et froid industriel

Biographie Ingénieur agronome et ingénieur frigoriste (IFFI 1991). Après 20 années passées à Irstea dont 10 en qualité de chef de l’Unité de Recherche Génie des Procédés Frigorifiques, Jacques Guilpart est aujourd’hui Directeur de MF Conseil, bureau d’étude spécialisé dans le domaine de l’ingénierie du froid industriel, des fluides et utilités énergétiques. Il est Président du Comité d’Orientation de l’AFF, Délégué de la France et Président de la section Biologie et technologie alimentaire de l’Institut International du Froid. Il est également membre correspondant de l’Académie d’Agriculture de France. Il enseigne la technologue du froid et de ses applications à l’Institut Français du Froid Industriel. Il est l’auteur de plus de 110 actes de communication dans des revues scientifiques et techniques ainsi que dans des congrès nationaux et internationaux.

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LA CHAÎNE DU FROID ALIMENTAIRE : QUEL PARADIGME ENTRE LA CONSERVATION DES ALIMENTS, L’UTILISATION DE FRIGORIGÈNES

ET LA CONSOMMATION D’ÉNERGIE ?

En ralentissant leur évolution rapide et parfois incontrôlée, le froid préserve nos aliments. Il permet de réduire fortement les pertes alimentaires, tout en permettant une alimentation saine et variée aux populations de plus en plus nombreuse et de plus en plus concentrée en milieu urbain. Le froid peut donc être considéré comme étant l’un des piliers indispensables au développement d’une alimentation mondiale durable.D’un autre côté, les technologies de production de froid se basent sur la compression – détente avec changement de phase d’un fluide frigorigène, la plupart des frigorigènes actuellement utilisés ayant des effets directs sur l’environnement. Ces technologies consomment également de l’énergie, et souvent, les nouveaux fluides de synthèse proposés entraînent des surconsommations énergétiques et donc des effets indirects sur l’environnement.La notion de durabilité de la chaîne du froid alimentaire soit donc être revisitée en prenant en compte d’une part l’impact carbone (direct et indirect) de la chaîne du froid, et d’autre part les économies d’émission de carbone liées à la réduction des pertes alimentaires.En intégrant ces deux dimensions, cette présentation propose une première approche de la question.

Vendredi 25 maide 13 h 30 à 14 h 30

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ÉTUDE DE L’INFLUENCE DE LA PRÉSENCE D’UN CORPS HUMAIN SUR LA DISTRIBUTION DE L’AIR DANS L’HABITACLE DE VOITURE À L’AIDE

D’UNE APPROCHE NUMÉRIQUE

Paul DANCA

Paul Danca1, 2, Florin Bode3, Amina Meslem1, Ilinca Nastase2

1 LGCGM, Université de Rennes 1, 35704 Rennes Cedex 7 France2 CAMBI Research Center, Technical University of Civil Engineering Bucharest, 021414 Bucharest, Romania3 Technical University of Cluj Napoca, Department of Mechanical Engineering 400020 Cluj - Napoca, Romania

Nowadays, thermal comfort became one of the criteria in choosing a vehicle. In last decades time spent by people in vehicles had risen substantially. During each trip, thermal comfort must be ensured for a good psychological and physical state of the passengers. Also, a comfortable environment leads to a higher power concentration of the driver thereby to a safe trip for vehicle occupants and for all traffic participants. The present study numerically investigated the effect of human body sited in the driver’s place, over the air velocity distribution and over the thermal comfort in a passenger compartment. Using the CFD model which was previously validated, simulations were performed with and without the driver’s presence. In their majority, the actual vehicular environment studies, are made without consideration of human body geometry, in this case, the results’ precision can be affected. The results show that the presence of human body, leads to global changing of the whole flow pattern inside the vehicular cabin. Going deeper into the problem, it was evaluated the effect of the boundary conditions in terms of air flow over the cockpit in two cases: the general used constant inlet velocity and the new approach of importing measured

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PRÉSENTATIONS ORALES


data obtained from LDV measurements. We have observed differences between the two cases, therefore, for more accurate results, it is necessary to consider measured fields as boundary conditions in cases where three dimensional jet flows are generated by complex air diffusers, as it is the case in vehicles.

VENTILATION PAR MÉLANGE UTILISANT DES DISPOSITIFS DE DIFFUSION MUNIS D’INSERT LOBÉS

Amina MESLEM

Amina Meslem1, Pierre Bragança2, Kodjovi Sodjavi21 LGCGM, Université de Rennes 1, 35704 Rennes Cedex 7 France2 LaSIE, Université de La Rochelle, Pôle Sciences et Technologie, Avenue Michel Crépeau, 17042, La Rochelle, France

Une ventilation par mélange à haute induction pour le bâtiment au moyen de diffuseurs d’air innovants munis de promoteurs de tourbillons est proposée. Il s’agit d’inserts lobés, introduits au sein de diffuseurs d’air commerciaux, sans en modifier le processus de fabrication. L’innovation est née de travaux antérieurs et a fait récemment l’objet d’un brevet européen. Elle est mise en situation à l’échelle 1 en conditions typiques de chauffage et de climatisation. Par une démarche expérimentale, l’impact des inserts lobés sur la topologie de l’écoulement moteur, sur le confort thermique induit en zone d’occupation d’une cellule climatique thermiquement gardée, et sur les pertes de charges et le bruit générés, sont évalués.

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Les écoulements moteurs sont analysés par PIV 2D2C grand champ, et le confort thermique est évalué en zone d’occupation à l’aide d’un ensemble de capteurs ponctuels de vitesse et de température et du modèle PMV/PPD de Fanger.

Les résultats montrent que les inserts lobés introduits dans le diffuseur, favorisent le mélange du jet qui en est issu avec l’air ambiant à traiter. Le confort thermique en zone d’occupation est amélioré de façon significative, par rapport au cas de référence du même diffuseur sans inserts. L’impact des inserts sur l’acoustique et les pertes de charges n’est pas significatif, ce qui valide l’innovation pour son application immédiate dans le bâtiment. En dernière partie, nous avons comparé la performance des diffuseurs innovants munis d’inserts lobés au diffuseur vortex, présenté sur le marché de la diffusion de l’air comme étant doté d’une grande capacité de mélange, suite à la mise en rotation du jet à l’aide d’ailettes profilées. Les résultats ont montré que l’encastrement au plafond du diffuseur vortex préconisé par le fabricant, dont il résulte l’adhérence immédiate du jet par effet Coanda, inhibe le mouvement de rotation escomptée, et sa performance dans ces conditions est inférieure à celle du diffuseur à inserts lobés. Il résulte de ce constat, la nécessité d’une installation du diffuseur vortex sur conduite apparente pour que sa performance soit réelle ; cela est envisageable pour des locaux commerciaux ou industriels de grande hauteur sous plafond. Les diffuseurs lobés encastrés au plafond, dont on a ainsi démontré la performance, sont parfaitement adaptés aux espaces de bureaux ou d’habitations de faibles hauteurs sous-plafond, et répondent par conséquent au réel besoin de la haute induction dans ce type de locaux.

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L’ÉNERGIE PARTAGÉE, NOUVEAU MODÈLE DE CONSOMMATION ?

Bruno BOUTEILLE

Sirea Group, Castres, France

Dans le contexte du développement des solutions d’autoconsommation visant à l’amélioration de l’efficience énergétique, il apparaît de nouveaux modèles et schémas de production, de distribution et de consommation entre les producteurs et les consommateurs.

Ces nouveaux usages génèrent de nouveaux besoins et obligent au développement de nouveaux services et technologies intégrant de l’intelligence au plus proche des installations et des équipements.

La mesure et le contrôle des flux d’énergie ainsi que le pilotage des charges et postes de consommations deviennent les éléments majeurs d’une meilleure gestion de la ressource énergétique.


GESTION ACTIVE DE L’HUMIDITE DANS LE BATIMENT

Geoffrey PROMIS

Lorena FREITAS DUTRA, Geoffrey PROMIS, Omar DOUZANE, Anh Dung TRAN LE, Thierry LANGLETLaboratoire des Technologies Innovantes, Université de Picardie Jules Verne, avenue des facultés – Le Bailly, 80 025 Amiens Cedex

Les signes d’humidité dans le logement touchent plus de 20% des ménages en France métropolitaine, et particulièrement les régions du Nord. Cette nuisance reste le problème n°1 de la qualité de l’habitat. Outre les désordres structurels, l’humidité est source d’inconfort, voire d’insalubrité (apparition de moisissures et d’autres micro-organismes responsables du nombre croissant de maladies chroniques respiratoires), et constitue généralement un frein aux travaux de rénovation. Ces phénomènes réapparaissent en effet souvent quelques années après travaux. Même si des solutions sont proposées aujourd’hui sur ce marché, sous forme palliative ou curative, leurs coûts restent élevés avec une durabilité et une efficacité qui ne sont pas nécessairement garanties.

L’objectif de ces travaux est de permettre une rénovation énergétique durable du bâti, grâce à une gestion active de l’humidité dans les murs à l’aide d’un système aéraulique géré de façon intelligente. Ce dispositif, générant une ventilation de la lame d’air entre le mur porteur et l’isolant, est simple à mettre en œuvre, peu énergivore et garantit la durabilité du doublage thermique et de la structure (pas d’assèchement systématique), ainsi que la salubrité de l’ambiance. Les premiers résultats obtenus à ce jour sur quelques opérations pilotes sont fort encourageants. Ainsi, une étude multi-physique (aéraulique, thermique, hygrique voire mécanique) plus approfondie permettrait d’optimiser le dimensionnement et les performances de l’installation afin de favoriser le développement commercial de ce dispositif innovant.

Cette communication s’inscrit dans le cadre au projet GAHB qui a été sélectionné lors des appels à projet Région Picardie Technopole. Les auteurs tiennent à remercier la Région Picardie pour son appui, ainsi que les fonds FEDER pour son soutien financier.

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MIGRATION DE VAPEUR D’EAU DANS LES MATÉRIAUX - MODÉLISATION ET MESURE DE PERMÉABILITÉ

Anne-Lise TIFFONNET

LUSAC, Université de Caen Normandie

Si la vapeur d’eau contenue dans l’air d’un local se condense à la surface et/ou à l’intérieur de ses parois, il y a alors accumulation d’eau dans les porosités des matériaux constitutifs de ces parois dont les isolants. Ce phénomène a pour effet, d’une part, de diminuer considérablement la résistance thermique de ces isolants, localement ou totalement, et, d’autre part, d’entraîner des migrations d’eau par capillarité dans la maçonnerie. En hiver, cela peut, par exemple, engendrer des dégradations par le gel dans les couches extérieures des murs.Cette étude traite donc de la modélisation des phénomènes de diffusion et de condensation de vapeur d’eau à la surface et au sein de matériaux constructifs ainsi que des interactions entre humidité et composés présents dans les matériaux, comme les solvants utilisés dans leur composition. C’est-à-dire de la compétition pour les sites actifs solides des matériaux et des conséquences de la condensation capillaire dans les pores des matériaux (absorption de composés dans l’eau ou diffusion en phase aqueuse).

Elle a également pour objet la description d’un banc d’essais dédié à la mesure de perméabilité – caractéristique intrinsèque aux matériaux et indispensable à leur caractérisation hygrométrique – ainsi que la comparaison de ce dispositif et du protocole associé à d’autres systèmes de mesure existants.Enfin, quelques résultats expérimentaux sont présentés.

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SYSTÈMES D’ÉPURATION INTÉGRÉS AUX RÉSEAUX DE VENTILATION – QUALIFICATION DE FILTRES MOLÉCULAIRES

Anne-Lise TIFFONNET

LUSAC, Université de Caen Normandie

L’épuration de l’air ne doit pas être considérée comme un palliatif à la ventilation mais comme un levier d’action complémentaire pour concilier préoccupations sanitaires et énergétiques. Les développements technologiques et industriels réalisés au cours des dernières années concourent aujourd’hui à un large éventail de solutions d’épuration disponibles pour les bâtiments tertiaires et d’habitation.

Les systèmes qui épurent l’air intérieur se répartissent en deux catégories : d’une part les unités placées dans les gaines de ventilation et destinées à être intégrées aux installations de conditionnement d’air centralisées des bâtiments, et, d’autre part, les épurateurs d’air autonomes, autrement appelés purificateurs d’air domestiques.

Dans tous les cas, l’objectif est de réduire le niveau de concentration de nombreux polluants présents dans l’air : polluants gazeux organiques ou inorganiques, particules inertes, microorganismes… Ces polluants, de différents types, ne peuvent bien évidemment pas tous être épurés de la même façon.Cette étude traite en particulier d’épurateurs d’air par adsorption, dont le principe de fonctionnement est basé sur la filtration moléculaire. Elle a pour objectif d’identifier les paramètres qui influent sur leurs performances en termes de qualité sanitaire de l’air intérieur (température, humidité relative, polluant, niveau de concentration, débit de renouvellement d’air, etc.).

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MÉTHODE OPTIQUE DE RECONSTRUCTION DE L’ÉVAPORATION D’UNE GOUTTE

Quentin GALAND

Wassilis Tzevelecos1, Quentin GALAND1, Stefan Van Vaerenbergh1*1Université Libre de Bruxelles, Microgravity Research Center, Bruxelles Belgique* [email protected]

Une technique optique nouvelle permettant la reconstruction de la forme d’objets transparents sur support de forme quelconque diffusant la lumière est utilisée pour analyser l’évaporation d’une goutte. Cette technique a été appliquée précédemment à la détermination de la forme d’un film liquide dans une gorge simulant un caloduc rainuré en vue de l’étude de ces performances thermiques, travail effectué dans le cadre d’une expérience qui sera réalisée sur la Station Spatiale Internationale. Nous l’appliquons ici à l’étude de l’évaporation d’une goutte dans une atmosphère non saturée et en déduisons des propriétés du transfert de chaleur dans de telles conditions.

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COMMENT INNOVER ET CRÉER DE LA VALEUR AVEC LA RECHERCHE PUBLIQUE ?

Arnaud DEVILLEZ, Mélanie RIMBAULT, Franck TESTON

Arnaud Devillez, délégué régional à la recherche et à la technologieMélanie Rimbault, chargée de partenariats et de projets d’innovation au centre Inria Rennes - Bretagne AtlantiqueFranck Teston, directeur des relations partenariales à la SATT Ouest Valorisation

¾ Recrutement (thèse Cifre), contrat de R&D, délégation de moyens, accès à des plateformes, transfert de technologie... : décryptage de l’offre de services et de partenariats possibles avec la recherche publique.

¾ La diversité des contrats et leurs avantages économiques. ¾ Binôme entreprise-labo, de l’importance de bien se comprendre pour définir les

bonnes modalités de coopération. ¾ Partager le risque, avancer sur une preuve de concept, sortir de sa zone de confort

en R&D pour innover plus fort : quels sont les bénéfices de coopérer avec la recherche publique ?

¾ Témoignages d’entreprises.

Cette conférence intervient dans le cadre de la Journée de la Recherche organisée par Saint-Malo Agglomération. Plus d’infos sur www.rennes-atalante.fr

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CONFÉRENCES | DÉJEUNER & VISITE | TABLES-RONDES

PROGRAMME

MUR TROMBE POUR L’HABITAT - PERFORMANCES DU STOCKAGE ET PISTES D’AMÉLIORATION

Stéphane LASSUE

Laboratoire de Génie Civil et géo-Environnement (LGCgE) Béthune, France

La présentation sera consacrée au sujet des murs TROMBE et pariétodynamiques. Après un bref historique et un tour d’horizon des variantes les plus communes de ces composants solaires passifs, seront rappelés les principaux travaux réalisés par l’équipe « Habitat » du Laboratoire de Génie Civil et géo-environnement de l’Université d’Artois depuis plusieurs décennies. En particulier la discussion portera sur les évolutions possibles de l’élément stockeur du mur dans une optique d’industrialisation du composant. Des matériaux à changement de phase ont été testés et plusieurs problématiques expérimentales et de modélisation se présentent au niveau de la caractérisation des performances du composant et de sa simulation thermique en régime dynamique. Quelques résultats obtenus récemment et le contexte des travaux en cours seront présentés.

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LES ACTIVITÉS DE RECHERCHE DU LATEP DANS LE DOMAINE DU STOCKAGE D’ÉNERGIE ET DES MOTEURS VOLUMÉTRIQUES À APPORT

DE CHALEUR EXTERNE

Pascal STOUFFS

LaTEP, Université de Pau et des Pays de l’Adour, IUT, bât. STID, domaine universitaire, 64000 Pau, Tél. 05 59 40 71 24, 06 25 87 63 07

Les activités de recherche du LaTEP se structurent autour de deux grands axes thématiques, subdivisés chacun en trois volets :

¾ ÉNERGIE 203 Stockage et distribution de l’énergie, Analyse des systèmes énergétiques, Intensification des procédés

¾ PROCÉDÉS POUR L’ENVIRONNEMENTTraitement de l’air intérieur et des effluents gazeux, transport de particules, Valorisation des déchets, Modélisation et simulation des transports en milieu poreux

L’intervention se propose de présenter d’abord brièvement les activités de recherche relatives au stockage de l’énergie. Celles-ci portent principalement d’une part sur les fluides frigoporteurs diphasiques, et d’autre part sur des études expérimentales et numériques sur les matériaux à changement de phase solide-liquide, utilisés afin de stocker l’énergie de manière efficace en bénéficiant de la chaleur latente de changement d’état.

Dans un second temps, les recherches théoriques et expérimentales du LaTEP autour des systèmes énergétiques, et principalement des moteurs volumétriques à apport de chaleur externe seront abordées. Ces moteurs, dont différentes configurations originales seront présentées, permettent la conversion énergétique de la biomasse, de l’énergie solaire concentrée, ou la valorisation énergétique des effluents gazeux chauds. Ces moteurs sont également appropriés pour des applications de micro-cogénération.


COUPLAGE AIR CLIMATISÉ ET DESSALEMENT PAR DISTILLATION MEMBRANAIRE

Ahmadou Tidiane DIABY

Ahmadou Tidiane DIABY1, 2, Paul BYRNE1, Patrick LOULERGUE3, Béatrice BALANNEC3, Anthony SZYMCZYK3, Thierry MARE1, Ousmane SOW2

1 Laboratoire Génie Civil Génie Mécanique - Université de Rennes, France2 Laboratoire d’Energétique Appliquée, Ecole Supérieure Polytechnique de Dakar, Université Cheikh Anta Diop, Dakar, Sénégal3 Institut des Sciences Chimiques de Rennes (UMR CNRS 6226), Université de Rennes, France

Une thermofrigopompe (TFP) est une machine frigorifique qui produit du froid et de la chaleur utiles. L’objectif de ces travaux est de développer le concept de thermofrigopompe pour la production de froid et le dessalement. Le dessalement est réalisé en utilisant la chaleur rejetée au condenseur de la TFP. La technique de dessalement retenue après étude bibliographique est l’AGMD (air gap membrane distillation) pour ses températures de fonctionnement compatibles avec la température de condensation des machines frigorifiques classiques. Ce procédé de distillation a été caractérisé grâce à une installation pilote pour diverses conditions de températures, de débits, d’épaisseurs d’air gap et de compositions de solutions. Une étude de longue durée associée à une observation au MEB a permis d’évaluer le niveau de colmatage des membranes. Un modèle numérique a ensuite été développé à partir des premiers résultats expérimentaux. Des simulations ont permis de dégager les tendances du comportement d’une machine couplée TFPMD. Enfin, un prototype a été construit à partir d’un petit réfrigérateur et d’une cellule d’AGMD fabriquée par impression 3D. Les mesures expérimentales ont permis de valider le concept de TFPMD et d’obtenir des résultats sur le plan de la performance prometteurs. La valorisation de l’énergie thermique perdue par les équipements frigorifiques pour effectuer du dessalement semble donc une solution intéressante au manque d’eau douce qui peut survenir dans de nombreuses régions de la planète.

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DÉVELOPPEMENTS TECHNOLOGIQUES ET SCIENTIFIQUES RÉCENTS SUR LES ÉCHANGEURS DE CHALEUR

Christophe MARVILLET

Groupement pour la Recherche sur les Echangeurs Thermiques (GRETh), le Bourget du lac, France

Le GRETh (www.greth.fr), Groupement pour la Recherche sur les Échangeurs Thermiques, fédère depuis 30 années un collectif d’industriels (prés de 90 industriels en 2018) dont l’activité est la fabrication d’échangeurs et d’équipements thermiques, les études d’ingénieries d’installations thermiques pour l’industrie et le bâtiment ainsi que l’exploitation de sites de production et de conversion d’énergie. La plupart des adhérents industriels de ce groupement sont animés par la volonté de développer ou d’intégrer des composants innovants, en particulier les échangeurs thermiques, et de développer des méthodologies avancées pour obtenir des gains significatifs sur l‘efficacité énergétique des systèmes industriels. Le GRETh assure ainsi des missions d’intérêt collectif rendues possibles grâce à une mutualisation des adhésions industrielles : une veille technologique, une diffusion large d’informations publiques (thèses, rapports techniques, états de l’art, brevets… etc.), une mise en relation entre acteurs de l’innovation, la formation spécialisée des ingénieurs et techniciens, des ouvrages et des outils de calculs numériques.

Les développements tant technologiques que scientifiques se structurent autour des trois points suivants :

¾ Répondre à des exigences nouvelles d’efficacité énergétique de procédés existant ou, plus rarement, répondre aux exigences de procédés énergétiques nouveaux ou émergents de nature et d’application excessivement diverses comme par exemple, le développement des cycles « Organic Rankine Cycle » ou autres cycles moteur, les procédés d’épuration des gaz de décharge d’ordures ménagères, le développement de la climatisation des véhicules électriques…


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¾ Mettre en œuvre des conceptions d’échangeur autorisant des gains de transfert de chaleur permettant de réduire les surfaces d’échange ou plus particulièrement les quantités de matériaux – parfois couteux – mis en œuvre dans les échangeurs de chaleur. Valoriser des techniques de fabrication innovantes (soudure, techniques additives, frittage….) pour développer alors des géométries de parois d’échange optimisées.

¾ Exploiter et assurer une maintenance des échangeurs thermiques de façon pertinente pour maintenir un niveau de performance élevé malgré les dégradations régulières observées telles que l’encrassement des parois, les effets progressifs de la corrosion, les dégradations des fluides caloporteurs ou frigoporteurs, …

Ces différents points seront illustrés par des cas concrets observés et étudiés par le GRETh sur des procédés industriels lors des dernières années.

TEST EXPÉRIMENTAL DE CALODUC PULSÉ AVEC FLUIDE AUTO MOUILLANT

Stefan Van Vaerenbergh

Stefan Van Vaerenbergh1*, Quentin GALAND1, Wassilis Tzevelecos1

1 Université Libre de Bruxelles, Microgravity Research Center, Bruxelles Belgique* [email protected] Une génération récente de caloducs est constituée par les caloducs pulsés, dont l’intérêt réside en sa grande efficacité de transfert thermique et sa construction aisée. Une boucle de fluide dans un état biphasique permet selon le taux de remplissage, l’intensité du flux thermique à transférer et le diamètre, d’obtenir des résistances thermiques performantes, faits abondement publiés dans la littérature. Nous avons considéré dans cette technologie une modification des propriétés de mouillage par l’adjonction d’un second composant qui rend le fluide auto-remouillant. Les performances obtenues sont améliorées et sont présentées en fonction de la puissance thermique et de l’inclinaison.


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NANOFLUIDES ET PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE DES ÉCHANGEURS

Stéphane FOHANNO

Groupe de Recherche en Sciences Pour l’Ingénieur (GRESPI), Reims, France


EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE, COUPLAGE ET ENR

Patrice LE DU

Directeur de l’entreprise Thermigas, Thermigas, chauffage industriel SAS 11 Rue des Gastadours Maroué, 22400 Lamballe, France www.thermigas.com

Le chauffage de liquides en process industriels, à base de thermoplongeur gaz à haute efficacité énergétique se complète des ENR et d’autres sources énergétiques pour augmenter les performances et la rentabilité tout en préservant un niveau d’investissement modéré.


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PARTENAIRES

IUT Saint-Malo Rue de la Croix Désilles - CS 51713 - 35417 Saint-Malo cedexi u t s m . u n i v - r e n n e s 1 . f r / 02 99 21 95 36

Univers ité Rennes 1 2 rue du Thabor - CS 46510 - 35065 Rennes cedexu n i v - r e n n e s 1 . f r / 02 23 23 35 35

Laboratoire Génie C iv i l et Génie Mécanique INSA Rennes, Université Rennes 120 avenue des buttes de Coësmes - CS 70839F35708 Rennes Cédex 7h t t p : / / w w w. i n s a - r e n n e s . f r / l g c g m / 02 23 23 82 00

Pôle Cr ista l 49, avenue René Cassin - 22100 Dinanp o l e - c r i s t a l . f r / 02 96 87 20 00

Saint-Malo A gglomérat ion Saint-Malo Agglomération - 6 rue de la Ville Jégu - BP11 35260 Cancales t m a l o - a g g l o m e r a t i o n . f r / / 02 23 15 10 85

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I N F O S U T I L E S

Amphithéâtre : Conférences

Atelier :Pauses café

Présentations

Une fois le colloque terminé, vous pourrez retrouver toutes les présentations pendant un mois en suivant le lien : https://iut-stmalo.univ-rennes1.fr/tr2i/téléchargements

Le dîner de Gala se déroulera dans le restaurant : La Perle Noire

Lieu-dit Guimorais 35350 Saint-Coulomb

02 99 89 01 60

Situation

Rez-de-chaussée

Dîner de Gala

NOTES

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C o n t a c t :

T h i e r r y M a r é t h i e r r y . m a r e @ u n i v - r e n n e s 1 . f r

0 2 9 9 2 1 9 5 5 3

h t t p s : / / i u t- s t m a l o . u n i v - r e n n e s 1 . f r/ t r 2 i

2ème rencontre - iut saint-malo...7 p.16 p.27 p.28 p.29 p.30 p.31 p.32 p.32 p.26 vendredi 25 mai...

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