Contrats européens ou collaboration internationales

[PR Int 1]. Programme Capital Humain et Mobilité : CHRX-CT93-0391 – (1993- 1996) Partenaires : IMP-CNRS (B. Spinner), LIMSI (F. Meunier), ZAE (F. Ziegler), IKE Stuttgart (M. Groll), UPC Barcelone (L. Puigjaner), Univ. Warwick (R. Critoph), CNR-TAE (G. Cacciola)

Évaluation des performances de procédés à sorption de gaz (adsorption S/G, absorption L/G, réaction chimique renversable S/G avec des ammoniacates ou des hydrures métalliques) pour la réfrigération. Une comparaison des performances thermodynamiques de ces systèmes a été effectuée pour diverses applications représentatives (congélation, fabrication de glace, conditionnement d'air). Ce programme dont un des objectifs était de structurer un réseau de laboratoires européens permettant l'échange de post-docs entre laboratoires travaillant sur les procédés à sorption des gaz, m'a permis d'encadrer un

post-doc norvégien (Per Grini). Ref publication :

http://dx.doi.org/10.1016/S0140-7007(98)00048-6

[PR Int 2]. EUREKA : EU 1204 - PACC- (1994 – 1996)

Industrial development of chemical heat pump based on a new composite with high efficiency in heat and mass transfer

Partenaires : Le Carbone Loraine (Coord), IMP-CNRS (B. Spinner), LIMSI (F. Meunier), Electrolux

Ce projet avait pour objectif le développement à l’échelle préindustrielle de matériaux composite réactif performant de type IMPEX (matrice de graphite naturel expansé recomprimé et imprégné in situ de sel cristallisé). Ce matériau composite consolidé permet de réaliser des matériaux à texture contrôlée, avec possibilité d’intégrer dans la matrice un gradient radial de taux de sel, et des paramètres de transferts thermiques et massiques élevés

[PR Int 3]. JOULE2 : JOU2-CT92-0238 - (1993 – 1996) A new generation of gas solid sorption machines

Partenaires : IMP-CNRS (B. Spinner, Coord.), LIMSI (F. Meunier), INPG (P. Touzain), Univ. Polytechnique Barcelone (L. Puigjaner), CNR (G. Cacciola), Univ. Stuttgart (M. Groll), , ELF Atochem, Le Carbone Lorrraine (C. Drapier)

Ce projet est dans la continuité d’un précédent contrat européen JOULE1 (JOUE-CT90-0038) visant à développer une nouvelle génération de procédé thermochimique solide/gaz pour la climatisation, mettant en œuvre des cascades thermiques et des récupérations internes d’énergie. C’est dans le cadre de ce contrat européen que se sont intégrés mes travaux de thèse concernant notamment l’évaluation des performances énergétiques de diverses configurations de couplage entre un procédé à absorption liquide/gaz et un procédé thermochimique solide/gaz. L’objectif était d’aboutir à une configuration permettant un coefficient de performance de l’ordre de 1.4 avec une source de chaleur de l’ordre de 300°C. D’autres configurations de procédés à sorption ont été aussi étudiées telles que le procédé à front de chaleur, le procédé multi-sel, …

[PR Int 4]. JOULE2 : JOU2-CT94-0445 - (1994 – 1997)

Application of new concepts for the development of gas-solid sorption machine Partenaires: IMP-CNRS (B. Spinner, Coord.), LIMSI (F. Meunier), Univ.

Polytechnique de Barcelone (L. Puigjaner), Univ. Stuttgart (M. Groll), Le Carbone Lorrraine (C. Drapier)

Étude et développement de matériaux composites poreux réactifs couplant bilans massique, thermique et cinétique chimique en milieu non isotherme et non isobare. L’objectif était de réduire les temps de cycle de sorption/désorption par l’utilisation de matériaux poreux anisotropes de type IMPEX, par imprégnation d’une matrice graphitée, et la mise en œuvre de d’échangeurs diphasiques performants (de type caloduc). Mon implication dans ce projet a consisté concevoir et développer des bancs de test de ces matériaux composites.

[PR Int 5]. ZAE Bayern – IMP-CNRS , n°750669 - 1994-1998

Projet de collaboration franco-allemande soutenu par l’ADEME et son homologue allemand, le BMFT. Les travaux menés dans ce cadre on été en continuité de mes travaux de thèse.

Ce projet dont j’ai eu la responsabilité scientifique et technique, consistait en la réalisation, l’expérimentation et l’analyse du fonctionnement d’un système hybride de production de froid à triple effet, couplant deux procédés : l’un basé sur une réaction solide/gaz renversable (pour IMP-CNRS) et le second sur l’absorption LiBr/H2O (pour ZAE), les deux procédés étant couplés par une configuration particulière de thermosiphon (caloduc gravitationnel). Une étroite collaboration scientifique avec l’équipe du ZAE a permis d’atteindre des objectifs et obtenir des résultats très intéressants concernant le couplage entre un procédé stationnaire et un procédé instationnaire.

[PR Int 6]. JOULE3 : JOE3-CT98-0055 "NESSY " – IC20980403 - 1998 – 2001

“New Sorption Systems for Air-Conditioning in Buildings”

12 partenaires : IMP-CNRS (B. Spinner, Coord), Laboratoire du Froid- CNAM (F.Meunier), ZAE-Munich (F.Ziegler), IKE-Stuttgart (M.Groll), Electrolux (B. Ebbeson), INPG (P. Touzain), CNR–TAE Messine (G.Restucia), Luikov Heat & Mass Transfer Inst.-Minsk (Pr Vasiliev).

Ce projet européen dont j’ai assuré conjointement avec ma collègue N. Mazet la responsabilité scientifique et technique pour PROMES, est dans la continuité du précédent contrat ZAE/CNRS. Il a consisté à développer des procédés innovants pour la climatisation de bâtiments tertiaires, mettant en oeuvre une cascade optimale de cycles basés sur différents types de sorption. En effet, pour des problèmes rédhibitoires de cristallisation et de corrosivité, les procédés basés sur l’absorption L/G ne peuvent fonctionner à haute température (Tmax=140° pour LiBr/H2O). Une cascade de différents types de sorption permet de s'affranchir de ce problème, pour réaliser un procédé multi effets, conduisant à une meilleure gestion de l'énergie primaire et une amélioration significative du COP global. Ce projet a permis d’aborder tous les aspects de la chaîne de connaissance du procédé:

- analyse exergétique pour définir les cascades optimales, - recherche et caractérisation de réactifs adéquats,

- conception des réacteurs et de leur couplage thermique efficace, - expérimentations d’un prototype, analyse des performances,

- modélisation et simulation de son fonctionnement pour conclure sur les performances de tels procédés multi effets.

[PR Int 7]. 5° PCRDT – EESD - NNE5/385/2000 : "SOLARSTORE " 2001 – 2005 Improvement of the efficiency of a solar thermal system by integration of a thermochemical storage process

6 partenaires : CREED-Veolia (Coord) , IMP-CNRS (S.Mauran), CLIPSOL,

ADAI(Coïmbra, Portugal), UMIST (Manchester, UK), DALKIA (Madrid, Espagne) L'objectif du projet est de proposer des solutions permettant de mieux valoriser l’énergie solaire thermique basse température et optimiser un système de chauffage par plancher chauffant couplé à des capteurs solaires plans en y intégrant un transformateur thermochimique. En effet l’une des spécificités des transformateurs thermochimiques est permettre le stockage de chaleur sans perte, induisant une réduction de l'utilisation de la chaudière auxiliaire et donc des émissions de CO₂. Outre cette fonction d'économie d'énergie fossile pour l'application de chauffage en hiver, ce même transformateur thermochimique permettrait aussi le rafraîchissement en été. Ainsi, l’objectif de SOLARSTORE est de satisfaire deux fonctions : fonction de stockage de l'énergie solaire pour le chauffage l'hiver et fonction de production de froid pour la climatisation l'été avec

des capacités de stockage élevées (supérieures à 130 kWh/m³ en chaud et 60 kWh/m³ en

froid). Pour atteindre cet objectif, l'utilisation de couples réactifs à base d'hydrates (SrBr2

[PR Int 8]. INTERREG-IIIA – FEDER - Projet “Ret Transfer Innovation”

-798E-(2003-2006)

4 Partenaires : UMS Cartech/CNRS, Université Perpignan, Université de Barcelone, Université de Gerone

Ce projet transfrontalier France/Espagne que j’ai mené en tant que responsable scientifique a porté sur la conception, l’installation, l’expérimentation et l’analyse des performances d’un pilote de rafraîchissement solaire par un procédé thermochimique destiné à l’habitat. Cette installation innovante a permis de démontrer la faisabilité d’une production de froid à 5°C à partir de capteurs solaires thermiques plans délivrant classiquement de la chaleur à 60-70°C.

Ce projet s’est ensuite poursuivi, grâce à un financement ADEME dans le cadre du projet CLIMSOL (expérimentation longue durée), puis par l’ANR dans le cadre du projet ORASOL (modélisation, optimisation du contrôle/commande).