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| Detailed view | PhD thesis |
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| Université Sciences et Technologies - Bordeaux I (27/09/2007), Elena Palomo Del Barrio (Dir.) |
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| Nouveaux composites graphite/sel destinés au stockage de l'énergie thermique à haute température : De l'élaboration au développement de méthodes de caractérisation thermique de matériaux conducteurs orthotropes. |
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| Zoubir Acem1 |
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| Cette thèse a été effectuée dans le cadre des projets DISTOR (Européen) et HTPSTOCK (Français) qui visent à concevoir et étudier de nouveaux composites graphite/sel destinés au stockage de l'énergie thermique à haute température (>200°C). Elle est scindée en deux parties distinctes. La première partie détaille les travaux relatifs à l'élaboration et la caractérisation thermique de ces nouveaux composites. On y présente les différentes voies d'élaboration des composites (dispersion, compression uniaxiale, isostatique) associées aux différents types de graphite (graphite naturel expansé (GNE), graphite synthétique) investigués au cours de cette thèse. On y retrouve également les résultats liés à la campagne de caractérisation thermique de ces composites permettant de mettre en exergue l'impact du graphite sur les propriétés conductrices des matériaux étudiés. A partir de ces résultats, des études de modélisation de l'évolution de la conductivité thermique ont pu être entrepris afin d'approfondir la compréhension de l'effet du graphite (quantité, taille de particules) sur la conductivité effective des composites. La deuxième partie présente essentiellement les dispositifs de caractérisation thermique et les modèles thermocinétiques associés qui ont du être développés et adaptés aux spécificités des matériaux nouvellement élaborés. Cela concerne principalement les matériaux élaborés par compression, matériaux difficilement reproductible et possédant des propriétés orthotropes. La caractérisation de ce type de matériaux s'avère très délicate et pour le moins fastidieuse. C'est pourquoi nous nous sommes attachés à développer et adapter les moyens de caractérisation existants afin de permettre la caractérisation thermique complète d'un matériau conducteur orthotrope à partir d'une seule mesure sur un seul échantillon |
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| 1: | TREFLE - Transferts, écoulements, fluides, énergétique |
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| Stockage d'énergie à haute température – Matériaux à Changement de Phase (MCP) (sel) – graphite – Métrologie thermique (disque chaud – plan chaud) – Estimation de paramètres – Conductivité thermique. |
| New composites graphite/salt for high temperature thermal energy storage : From elaboration to development of thermal characterization methods for orthotropic conductive materials |
| This PhD is carried out within the framework of DISTOR (European) and HTPSTOCK (French) projects, which have for objective to conceive and study new graphite/salt composites dedicated to high temperature energy storage (>200°C). It is split into two distinct part. The first one focused mainly on works linked with elaboration and thermal characterisation of these new composites. The different composites ways of elaboration (Dispersion, uniaxial compression, isostatic) associated to the different kind of graphite (Natural expanded graphite (ENG), synthetic graphite) investigated during the PhD are presented. The results of the thermal characterization campaign of these composites are also presented and permit to highlight the impact of graphite in the thermal behaviour of studied materials. Based on these results, modelling studies of the evolution of the thermal conductivity have been undertaken to deepen the understanding of the effect of graphite (quantity, size of particles) on the effective conductivity composites. The second one describes the thermal characterization devices and associated thermo-kinetics models which had to be developed and adapted to the specificities of newly developed materials. This concerns mainly the materials prepared by compression, which present orthotropic properties and are difficult to reproduce. So, the characterization of this kind of material is very difficult and tedious. That is why we are committed to develop and adapt existing methods of characterization to allow the complete thermal characterisation of an orthotropic conductive material from a single experimentation on a single sample. |
| High temperature energy storage – Phase changing materials (salt) (PCM) – graphite – Thermal metrology (hot plate – hot disk) – Parameters estimation – Thermal conductivity. |
| tel-00263601, version 1 | |
| http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00263601 | |
| oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00263601 | |
| From: Zoubir Acem | |
| Submitted on: Wednesday, 12 March 2008 15:32:05 | |
| Updated on: Friday, 14 March 2008 17:52:55 | |
