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RÉSUMÉ
La chaleur et le froid sont des domaines importants de l’économie de l’énergie. La possibilité de les stocker de manière efficace et durable permettrait d’améliorer considérablement le potentiel d’utilisation de l’énergie solaire thermique. Les différentes méthodes de stockage de la chaleur sont présentées, avec les principales technologies existantes ou en cours de développement. Il existe deux domaines d’application distincts, dont le principal concerne le chauffage et la climatisation des bâtiments et l’autre le stockage de chaleur à haute température pour l’industrie, notamment pour le solaire thermodynamique. Les avantages et inconvénients, les domaines d’application ainsi que les perspectives de développement de ces différentes techniques de stockage sont présentés.
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-
Pierre ODRU : Consultant, France
INTRODUCTION
Les énergies renouvelables, notamment d’origine solaire, sont une ressource très importante, mais diluée et variable, et souvent en décalage par rapport aux besoins. La disposition de moyens de stockage efficaces et économiques permettrait d’en améliorer fortement la pénétration. Le cas de l’électricité est bien connu et documenté. Le stockage de la chaleur, principalement d’origine solaire, est un domaine lui aussi très important de l’économie d’une énergie propre et décarbonée, mais généralement moins connu. Cet article se donne pour objectif d’en introduire l’ensemble des principes et des problématiques.
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MOTS-CLÉS
absorption Adsorption Matériau à changement de phase Réaction thermochimique Energie solaire Chaleur sensible Chaleur latente
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Contexte du stockage de chaleur (et de froid)
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9. Glossaire
Chaleur sensible ; sensible heat
Chaleur échangée, sans transition de phase physique, entre deux ou plusieurs corps formant un système isolé.
UTES (Underground Thermal Energy Storage)
Stockage souterrain de chaleur, dans un aquifère ATES (Aquifer Thermal Energy Storage ) ou par champ de sondes BTES (Borehole Thermal Energy Storage ).
Chaleur latente ; latent heat
Chaleur échangée avec le milieu extérieur lors d’un changement d’état solide liquide ou liquide vapeur.
Matériaux à changement de phase ; phase change material
Matériau présentant des caractéristiques de changement de phase, généralement solide-liquide, bien définies.
Sorption ; sorption
Processus physique ou chimique dans lequel une substance s’attache à une autre.
Adsorption ; adsorption
Phénomène de surface par lequel des atomes ou des molécules de gaz ou de liquides se fixent sur une surface solide selon divers processus.
Absorption ; absorption
Phénomène ou processus physique et chimique dans lequel des atomes, molécules ou ions, pénètrent dans une phase gazeuse, liquide ou solide.
Thermochimie ; thermochemistry
Branche de la chimie s’intéressant aux phénomènes thermiques qui accompagnent les réactions chimiques et à leur bilan.
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - COMMISSARIAT GÉNÉRAL AU DEVELOPPEMENT DURABLE - Repères. Chiffres clés de l’énergie. - Édition (2015).
-
(2) - INTERNATIONAL ENERGY AGENCY - Solar heating and cooling programme. Thermal energy storage for solar and low energy buildings. - HADORN (J.-C.) éditeur, juin 2005.
-
(3) - INTERNATIONAL ENERGY AGENCY - Applying energy storage in ultra-low energy buildings. Final report. - Fariborz Haghighat éditeur, nov. 2013.
-
(4) - INTERNATIONAL ENERGY AGENCY - Solar heating and cooling programme. Simulation and optimization report – Max lean concept. - Tache 32, mars 2008.
-
(5) - INTERNATIONAL ENERGY AGENCY - Preheat program. Solar storage in district heating networks. - Juil. 2007.
-
(6) - LESUEUR (H.) - Les stockages géologiques...
TRNSYS http://www.trnsys.com
Energy Plus http://www.energyplus.net
Esp-r https://doc.ubuntu-fr.org/esp-r
HAUT DE PAGE
Rubitherm http://www.rubitherm.eu
Cristopia (Cristopia Energy System) http://www.cristopia.com
Climator http://www.climator.com
Mitsubishi Chemical Corporation http://www.m-kagaku.co.jp
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