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Utilisation de l’énergie solaire dans le processus de séchage de la céramique

Auteur : Khyad Ahmed
Date de publication : 24/09/2016
Type : Thèse / Mémoire
Thème : Energie
Couverture : Maroc

Résumé/Sommaire :

L’industrie de la céramique est confrontée à des problèmes liés à la qualité de ses produits qui continuent à sécher naturellement avec un risque d’apparition de défauts. Face à ces problèmes liés surtout à l'humidité de la céramique, un procédé de séchage adéquat s'avère indispensable.
Sachant que le séchage des produits de la céramique est généralement réalisé à moyenne et haute température, et compte tenu de l’importance du potentiel solaire dont dispose le Maroc (un rayonnement solaire incident moyen de 4,7 à 5,7 kWh par m2 et par jour, soit un nombre annuel d’heures d’ensoleillement compris entre 2800 et 3400 heures), le séchage solaire présente une véritable opportunité et une alternative intéressante.
Dans ce sens, L’intérêt de ce travail est de quantifier l’économie d’énergie qui serait réalisée par la contribution de l’énergie solaire dans le processus de séchage la céramique, qui nécessite l’utilisation de quantités assez importantes d’énergie thermique.
Dans un premier temps, nous avons abordé, pour une année de mesures et pour trois climats différents, l’impact de variation de la forme géométrique du séchoir sur les énergies incidente et transmise, en tenant compte de l’influence de la spécificité climatique du site sur la variation de ces énergies. Cette étude sur l’analyse des effets de géométrie et de saison nous a permis de trouver une conception optimale susceptible de recevoir un maximum d'énergie solaire quotidienne. Pour les sites où on ne dispose pas de mesures, les équations d’extrapolation obtenues, dépendent soit de la distance entre le site considéré et le site de référence, soit des paramètres géographiques du site.
Dans un second temps, les expériences, visant à développer des systèmes de stockage d'énergie thermique et notamment améliorer le processus de changement de phase solide-liquide, ont été réalisées afin d’étudier les techniques d'amélioration de la conductivité thermique de la paraffine, en y incorporant une fraction massique de 1% de deux additifs (aluminium et cuivre). Les résultats expérimentaux ont montré que l'incorporation de la poudre d'aluminium, a amélioré les capacités de transfert de chaleur, a réduit le temps de charge et a augmenté le gain de chaleur utile.
Le séchoir expérimenté au laboratoire LESE s'est révélé plus rapide que le séchage à l'air libre. Il a permis d'atteindre des humidités plus basses. Le temps de séchage est très variable et dépend du type de séchoir et de son efficacité et des conditions climatiques.

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