Analyse de la cheminée solaire verticale

Table des matières

Introduction générale
Chapitre I : Recherche bibliographique
I.1 Introduction
I.2 Analyse de la cheminée solaire verticale
I.3 L’effet de l’inclinaison sur la cheminée solaire
I.4 Cheminée solaire associé à une autre technique de ventilation
Chapitre II : Gisement solaire et la cheminée solaire
II.1 Introduction
II.2 Généralité sur le transfert thermique
II.2.1 La conduction
II.2.2 La convection
II.2.3 Le rayonnement
II.3 Energies en générales
II.3.1 définition
II .3.2.Ressources énergétiques mondiales
II.3.3 situation énergétique en Algérie
II.3.4 Energie renouvelables
II.3.5 type des énergies renouvelables
II.3.6 Energie solaire
II.3.6.1 Energie solaire thermique
II.3.6.1.1 Le soleil
II.3.6.1.2 Rayonnement solaire hors atmosphère
II.3.6.1.3 Le spectre solaire
II.3.6.1.5 Mouvement de la terre autour du soleil
II.3.6.1.6 Mesure du rayonnement solaire
II.3.6.1.7 La sphère céleste
II.3.6.1.8 Coordonnées célestes
II.3.6.1.9 Temps solaire
II.3.6.1.10 Estimation horaire de l’ensoleillement
II.3.6.1.11 Calcul du rayonnement journalier moyen mensuel
II.3.6.2 La cheminée solaire
II.3.6.2.1 Les différentes configurations de cheminée solaire
Chapitre III : La ventilation et la ventilation naturelle
III.1Introduction
III.2 Définition des bâtiments à basse consommation
III.3 Définition de la ventilation
III.4 Pourquoi aérer ou ventiler
III.4.1 Pour le confort
III.4.2 Pour la santé
III.4.3 Pour le bâtiment
III.5 Comment faire
III.5.1 Naturellement
III 5.2 Mécaniquement
III.6 La ventilation naturelle
III.6.1 Les fonctions de la ventilation
III.6.1.1 Le tirage thermique
III 6.1.2 La ventilation naturelle par ouverture des fenêtres
III.6.1.3 La ventilation naturelle par conduits verticaux
III 6.1.4 Ventilation naturelle assistée par l’énergie solaire
III 6.1.5 La ventilation hybride
III 6.2 Avantages de la ventilation naturelle
III 6.3 Caractéristiques
III 6.4 Différentes cavités utilisé en ventilation naturelle
III.6.4.1 Le mur trombe
III.6.4.2 La façade à double peau
III.6.4.3 Les écopes
III.6.4.4 Les tours à vent
III.6.4.5 Les dômes
III.6.4.6 La cheminée solaire
III 6.4.6.1 Effet de cheminée
III 6.4.6.2 Principe d’écoulement
III 6.4.6.3 Modes d’opérations d’une cheminée solaire
III 6.4.6.4 Types de cheminée solaire
III.7 Caractéristiques climatique de l’Algérie
III.7.1 Données géographiques
III.7.2 Zones climatiques en Algérie
Chapitre IV : Etude du comportement thermique de la cheminée solaire
IV.1 introduction
IV.2 Principe de fonctionnement de la cheminée
IV.2.1 Orientation
IV.2.2 Une forte inertie thermique
IV.3 approche pour la modélisation mathématique
IV.3.1 Analyse mathématique
IV.4 Fonctionnement de base d’une cheminée solaire
IV.4.1 Objectif
IV.4.2 Les bilans énergétiques
IV.4.2.1 Bilan énergétique au niveau du vitrage
IV.4.2.2 Bilan énergétique au niveau de l’air qui traverse la cheminée
IV.4.2.3 Bilan énergétique au niveau de l’absorbeur
IV.4.3 Corrélation théorique pour calculer les coefficients de transfert thermique
IV.4.4 Données du problème
IV.4.5 Résultats et discutions
IV.4.5.1 Validation du modèle mathématique
IV.4.5.2 Influence du rayonnement solaire
IV.4.5.3 Influence de l’angle d’inclinaison
IV.4.5.4 L’influence des paramètres géométriques sur ACH
Chapitre V : Etude numérique de la ventilation naturelle par la cheminée solaire
V.1 Introduction
V.2 Equations générales en régime laminaire
V.3 Principes des codes CFD
V.4 Etude comparative entre des différentes géométries à l’aide de code de champs Fluent.
V.4.1.1 Description du phénomène
V.4.1.5 La convergence
V.4.2 Résultats obtenus dans le cas de la géométrie simple
V.4.2.1 l’influence de la largeur de la cheminée
V.4.2.1.1 Champs de vitesse et les lignes de courants
V.4.2.1.2 Contours de la température
V.4.2.2 Influence de l’intensité du rayonnement solaire
V.4.2.2.1 Champs de vitesse
V.4.2.2.2 Contours de la température
V.4.2.3 Influence de l’angle d’inclinaison de la cheminée
V.4.2.3.1 Champs de vitesse
V.4.2.3.2 Contours de la température
V.4.2.4 Effet de la position de l’ouverture
V.4.2.4.1 Champ de vitesse et les lignes de courant
V.4.2.4.2Contours de température
V.4.3 Cas de géométrie complexe (deux chambres à coté)
V.4.3.1 champ de vitesse et les lignes de courant
V.4.3.2 Contours de température
Conclusion générale
Annexe: Introduction au code du fluent
Bibliographique