C’est avec plaisir que je vous invite à ma soutenance de thèse de doctorat intitulée:  "Conception d'un micro-cogénérateur aux granulés de bois"

La soutenance se déroulera le mardi 18 décembre 2018, à 10h00, dans l’amphithéâtre Philippe Séguin, ENSTIB, Epinal

Devant le jury composé de: 

Gwénaëlle TROUVE                 Professeur, Université de Haute Alsace                                   Rapporteur

Laurent VAN DE STEENE        Chercheur HDR, CIRAD                                                           Rapporteur

Résumé :

Dans le cadre du projet ANR AGATCO (Advance GAz Turbine for COgeneration) qui a débuté fin 2012, la conception d’un micro-cogénérateur aux granulés de bois permettant de produire 1,5 kW électrique et 10 kW thermique a été entreprise et est présentée dans ce manuscrit. Basé sur la technologie d’une turbine à air chaud à combustion externe, ce micro-cogénérateur utilise la combustion des granulés couplée à un échangeur de chaleur et une micro-turbine. La technologie demande la conception d’un nouveau foyer (brûleur et chambre de combustion) adapté pour la production de fumées à haute température (1200°C). Le défi est grand car le débit de fumées souhaité est important (27g/s) et la puissance de combustible est faible (15kW). Deux solutions sont proposées pour répondre à la problématique, la première utilise de l’air frais à température ambiante et la deuxième utilise le recyclage des fumées chaudes. La haute température des fumées permet d’obtenir une température d’entrée turbine de 1100°C après le transfert de chaleur dans l’échangeur. La caractérisation expérimentale et théorique (par simulation numérique) de l’échangeur permet de vérifier ses performances. La micro-turbine utilise une technologie nouvelle de canaux hélicoïdaux à la place d’aubes qui lui permettent d’avoir des dimensions faibles pour les performances souhaitées. Les travaux effectués ont permis de mettre en valeur plusieurs résultats : la réalisation de la combustion haute température dans des conditions fortement défavorables, les performances très intéressantes de l’échangeur de chaleur tout en proposant des améliorations pour optimiser les échanges et les améliorations à apporter à la turbine.

Mots-clés : bois énergie ; combustion ; micro-cogénération ; micro-turbine ; échangeur de chaleur