ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Proposition de TFE 2012-2013
Entreprise : Collaboration avec CORETEC et BIOM
Lieu : Laboratoire de Thermodynamique
Date :
Sujet : Modélisation, expérimentation et optimisation d’un moteur Ericsson
alimenté par une chaudière biomasse.
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
Electromécanique
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
Contact (ULg) : Jean-François Oudkerk
Promoteur académique : Vincent Lemort
Description : Dans le contexte énergétique actuel, la diminution de la
consommation d’énergie primaire et des émissions de CO2 est un des
objectifs stratégiques de l’Europe. La cogénération et l’utilisation de
biomasse sont deux techniques avancées pour atteindre cet objectif.
Parmi d’autres technologies, le moteur Ericsson est un bon candidat
pour convertir une source d’énergie renouvelable (énergie solaire,
biomasse, …) en électricité dans de faibles gammes de puissance
(<50kWe). De plus, ce type de moteur est bien adapté à la
cogénération.
C’est dans cette optique que l’entreprise CORETEC
(http://www.coretec.be) a lancé un projet avec l’ULg et divers
partenaires pour créer un système de cogénération biomasse
fonctionnant avec un moteur Ericsson (Figure 1). Le prototype est en
cours de réalisation et sera testé au laboratoire de thermodynamique.
Ce travaille de fin d’étude propose à l’étudiant de participer à ce
projet. Diverses tâches seront proposées selon l’avancement du projet.
Ces tâches seront entre autres :
- Amélioration du modèle
- Simulation dynamique du système
- Campagne expérimentale sur banc d’essai (l’étudiant
participera au montage du banc qui débutera en juin prochain)
- Analyse des mesures et validation des modèles de simulation
- Elaboration de stratégies de contrôle
- …
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Figure 1: Schéma de principe du système de cogénération.
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Entreprise : Possibilités de stage à l’université de Gand ou dans la société
Enertime (Paris)
Lieu :
Date :
Sujet : Optimisation, étude expérimentale et développement de stratégies de
contrôle pour les cycles de récupération de chaleur à basse
température.
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
E, A, M
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
Contact (ULg) : Sylvain Quoilin
Promoteur académique : Vincent Lemort
Description : Une des pistes majeures afin de réduire nos émissions de CO2 est
d'améliorer l'efficacité énergétique des processus industriels. A l'heure
actuelle, d'importantes quantités de chaleur sont rejetées dans
l'atmosphère sans être récupérées, par exemple dans le fumées des
fours de cimenteries ou à l'échappement de moteurs à combustion
interne.
Les verrous technologiques à cette récupération de chaleur sont
multiples: faible puissance récupérable, variabilité de la source de
chaleur, faible temperature, etc.
La technologies des Cycles de Rankine Organiques (ORC) semble être
la plus adaptée à ces applications, notamment grâce à sa simplicité de
conception et à son fluide de travail basse température. Cependant, du
travail de recherche et développement doit encore être mené à bien
afin d'augmenter la flexibilité de ces cycles et de réduire leur taille
(downsizing).
Ce travail de fin d'études s'inscrit dans cette optique. L'étudiant
partipera activement aux travaux du projet ORCNext (Next generation
Organic Rankine Cycles), et contribuera notamment à la modélisation
et au développement de stratégies de contrôle.
Partie expérimentale
Un prototype de cycle ORC a été mis au point en 2011 à la
"Hogeschool West-Vlaanderen" à Courtrai.
Une campagne de mesures sera effectuée sur ce banc d'essais afin
d'évaluer les performances du système et d'obtenir une quantité
suffisante de données expérimentales pour calibrer et valider les
modèles de simulation.
Modélisation et stratégies de contrôle
A l'heure actuelle, il existe très peu de modèles dynamiques permetant
de simuler les centrales de petite taille.
L'étudiant participera au développeement d'un logiciel de simulation
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dynamique initié en 2009 au sein du laboratoire de thermodynamique.
L'environnement de travail sélectionné est la plateforme “Modelica”.
Ce modèle sera validé à l'aide des mesures effectuées sur le banc
d'essais et permettra de tester des stratégies de contrôle du cycle afin
d'en maximiser les performances dans diverses conditions. Des
stratégies avancées telles que le "Model Predictive Control" (MPC)
seront également implémentées et comparées aux méthodes plus
classique (PI, PID).
En fonction de l'intérêt de l'étudiant, ce TFE pourra être couplé à un
stage en industrie ou dans le milieu académique, par exemple:
- Société Enertime à Paris
- Université de Gand
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Entreprise : Possibilités de stage chez Volvo Powertrain (Lyon), CRF (=Centre
Recherche Fiat, Turin) ou AVL (Graz, Autriche)
Lieu :
Date :
Sujet : Modélisation dynamique d’un cycle de Rankine organique destiné à la
récupération d’énergie dissipée sous forme de chaleur suite à la
combustion de carburant au sein d’un moteur thermique de camion
long routier.
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
Electromécanique
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
Contact (ULg) : Ludovic Guillaume
Promoteur académique : Vincent Lemort
Description :
La réduction des émissions de CO2 est un objectif stratégique de
l’Europe auquel les véhicules long routier peuvent contribuer de façon
non négligeable.
Une solution très prometteuse consiste à récupérer la chaleur dite
perdue, au sein du véhicule, correspondant à environ 60% de l’énergie
de combustion, et de la transformer en énergie mécanique ou
électrique de façon à augmenter l’efficacité énergétique globale du
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véhicule et par conséquent réduire ses émissions de CO2.
Cette récupération d’énergie peut être réalisée au moyen d’un cycle
thermodynamique tel que le cycle de Rankine (organique ou utilisant
l’eau comme fluide de travail) utilisant la chaleur comme source
d’énergie de façon analogue aux applications stationnaires de grande
échelle. Néanmoins, l’adoption de cette technologie dans le secteur
automobile demande de développer des activités spécifiques de R&D
afin de dimensionner les divers composants du système, d’identifier
l’architecture la plus adéquate et le niveau d’intégration du système au
sein du véhicule satisfaisant des contraintes de performance, coût et
fiabilité.
Parmi ces activités, l’une d’elle consiste à développer un modèle de
simulation du système capable de prédire ses performances en régime
dynamique (par exemple, au cours d’un cycle routier). Ce modèle, en
plus de rendre compte de l’inertie du système, pourra ensuite
permettre d’élaborer une stratégie de contrôle du système visant à
optimiser ses performances pour les différentes conditions de
fonctionnement.
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Entreprise : Collaboration possible avec la société ACTE (Ans)
Lieu :
Date :
Sujet : Récupération de chaleur domestique ( « passive » et « active »)
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
Electromécanique
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
Contact (ULg) : Samuel Gendebien
Promoteur académique : Vincent Lemort
Description : Les bâtiments sont responsables d’environ 40% de la consommation
énergétique totale. Parmi eux, les bâtiments résidentiels sont à
l’origine d’une partie de cette consommation. Des efforts en terme de
performances énergétiques se doivent donc d’être réalisés afin
d’atteindre les objectifs proposés par Kyoto (plan 3*20%).
La performance énergétique d’un bâtiment se caractérise notamment
par un niveau d’isolation et une étanchéité élevée. Cela étant,
l’augmentation de l’étanchéité du bâtiment diminue le renouvellement
d’air et de ce fait, la qualité de l’air intérieur. Une solution élégante
afin de remédier à ce problème est l’utilisation d’un récupérateur de
chaleur domestique (récupération dite « passive »). Le principe de ce
dernier est très simple : un échangeur de chaleur va permettre à l’air
vicié de pré-chauffer (en hiver) l’air frais venant de l’extérieur.
L’Université de Liège est impliquée dans le projet Green +. Ce dernier
a pour objectif le développement de petites unités de récupération de
chaleur dites « décentralisées ». Ces dernières seraient placées dans
des montants de fenêtre et/ou dans les murs. Le principal avantage des
unités de récupération de chaleur « décentralisées » comparé aux
grosses unités centralisées est l’absence de gainages (d’arrivée et
d’extraction d’air). Cet avantage se révèle non négligeable surtout
concernant la rénovation.
Le couplage d’une pompe à chaleur à la ventilation double flux est ce
qu’on peut appeler une récupération d’énergie dite « active ». Ce
système serait capable de chauffer l’air frais entrant dans l’habitation
et de fournir la chaleur nécessaire à l’eau chaude sanitaire.
Les TFE concernant la récupération d’énergie passive s’articuleraient
autour des points suivants :
- Développement d’un modèle d’échangeur de chaleur air/air
capable de prédire les performances thermiques et
aérauliques de ce dernier;
- Tests de performances sur l’échangeur de chaleur en
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laboratoire;
- Tests de performances de l’ensemble du système (ventilateurs
et systèmes de contrôle) en laboratoire;
- Intégration du modèle développé dans un modèle bâtiment.
Les TFE concernant la récupération d’énergie active s’articuleraient
autour des points suivants :
- Développement d’un modèle couplant ventilation double flux
et PAC ;
- Tests de performances en laboratoire;
- Intégration du modèle développé dans un modèle bâtiment et
comparaison avec d’autres systèmes déjà existants (i.e.
chauffage et production d’eau chaude sanitaire réalisé de
manière séparé).
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Entreprise :
Lieu :
Date :
Sujet : Calibration automatique de modèles de simulation de performances
énergétiques des bâtiments non-résidentiels
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
E
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
Contact (ULg) : Stéphane Bertagnolio
Promoteur académique : Vincent Lemort
Description :
Les outils de simulation des performances énergétiques des bâtiments
sont très utiles pour analyser l’utilisation d’énergie dans les bâtiments
existants et évaluer les options de rénovation d’énergie. L’utilisation
de modèles de simulation pour étudier le comportement d’installations
réelles nécessite un correct ajustement des paramètres du modèle.
L’ajustement itératif (calibration) des paramètres du modèle est basée
sur l’ensemble des données disponibles : données « as-built »,
mesures, observations, données constructeurs…etc
Cette définition du processus de calibration conduit à de nombreuses
questions concernant:
- le niveau de détails à atteindre et la précision du modèle,
- les données nécessaires pour la calibration,
- l’identification des paramètres à calibrer en priorité
- la qualité finale du modèle calibré.
Un modèle de simulation global (bâtiment+système HVAC) adapté à
la calibration a été développé sur Matlab. Une méthodologie de
calibration systématique a été développée pour permettre :
- l’identification des paramètres importants (étude de
sensibilité),
- la collecte de données (mesures) et l’ajustement manuel des
paramètres du modèle,
- le contrôle de la qualité du modèle calibré (étude des
incertitudes).
A la suite de l’application de ce processus de calibration, un
ajustement automatique des paramètres non ajustés (par manque de
temps, données…) est possible et peut être réalisé au moyen d’un
algorithme d’optimisation.
Ce TFE consiste en l’implémentation d’une méthode d’ajustement
automatique des paramètres du modèle au moyen d’un algorithme
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
d’optimisation.
Cette méthode d’ajustement automatique pourra être appliquée :
- à un cas réel (bâtiment de bureaux monitoré, situé à Bruxelles)
- à un cas synthétique (« Virtual Calibration Test Bed »,
développé sur Trnsys).
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Entreprise : Ecole Polytechnique de Montréal
Lieu : Montréal, Québec
Date :
Sujet : Développement, amélioration, validation et couplage de modèles de
simulation d’échangeurs géothermiques verticaux
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
E
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
Prof. Michel Bernier ; Prof. M. Kummert
Contact (ULg) : Stéphane Bertagnolio
Promoteur académique : Vincent Lemort
Description : A l’heure actuelle, les pompes à chaleurs géothermiques (PACG ou
« GCHP » pour « Ground Coupled Heat Pump ») sont couramment
installées pour permettre la climatisation et le chauffage de allant de la
petite résidence jusqu’à d’importants bâtiments commerciaux.
Typiquement, une installation géothermique de ce type consiste en un
champ de sondes d’environ 100m de profondeur (et d’un diamètre de
10 à 15 cm) couplé à une pompe à chaleur assurant le
chauffage/refroidissement de locaux.
Le sujet du présent stage est la modélisation d’échangeurs enterrés
verticaux. Il existe en effet divers types d’échangeurs géothermiques,
mais les échangeurs verticaux sont les plus répandus dans les
installations géothermiques présentes à travers le monde.
L’importante profondeur des puits nécessaires à ce type d’installation
rend coûteuse la réalisation de ce type de systèmes. Il est donc
primordial d’avoir la possibilité de dimensionner ces échangeurs
verticaux de façon précise. Un sous-dimensionnement peut en effet
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
s’avérer critique (gel de l’échangeur), alors qu’un
surdimensionnement rend l’installation de l’échangeur plus coûteuse
que nécessaire. Dans cette optique, divers modèles ont été développés
durant ces dernières dizaines d’années. Ces modèles sont capables de
prédire de façon horaire, la température de retour vers la PAC en sortie
d’échangeur. Ils permettent donc le calcul des performances de
l’installation et de la consommation de la PAC mais permettent aussi
de vérifier le bon dimensionnement de l’échangeur à installer. Ces
modèles doivent évidemment être alimentés par des données
climatiques, et charges annuelles horaires précises. La connaissance
des caractéristiques du sol et des matériaux mis en jeu est également
indispensable.
Collaboration avec Polytechnique Montréal
Différents modèles de simulation d’échangeurs géothermiques ont été
développés à l’Ecole Polytechnique de Montréal sur les plateformes
EES et TRNSYS. Deux précédents stages (2006 et 2011) ont porté sur
l’amélioration et la comparaison de ces modèles à d’autres modèles de
référence existant dans la littérature.
Ce TFE se réalisera en coopération directe avec les équipes de
Montréal et portera :
- soit sur l’amélioration et la validation des modèles développés,
- le couplage de ces modèles à des modèles de simulation de
performances énergétiques des bâtiments (plateforme
TRNSYS) permettant la simulation de concepts globaux
(maisons passives ou basse énergie…)
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Entreprise : Ecole Polytechnique de Montréal
Lieu : Montréal, Québec
Date :
Sujet : Développement, amélioration, validation et couplage de modèles de
simulation d’échangeurs géothermiques verticaux
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
E
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
Prof. Michel Bernier ; Prof. M. Kummert
Contact (ULg) : Stéphane Bertagnolio
Promoteur académique : Vincent Lemort
Description : A l’heure actuelle, les pompes à chaleurs géothermiques (PACG ou
« GCHP » pour « Ground Coupled Heat Pump ») sont couramment
installées pour permettre la climatisation et le chauffage de allant de la
petite résidence jusqu’à d’importants bâtiments commerciaux.
Typiquement, une installation géothermique de ce type consiste en un
champ de sondes d’environ 100m de profondeur (et d’un diamètre de
10 à 15 cm) couplé à une pompe à chaleur assurant le
chauffage/refroidissement de locaux.
Le sujet du présent stage est la modélisation d’échangeurs enterrés
verticaux. Il existe en effet divers types d’échangeurs géothermiques,
mais les échangeurs verticaux sont les plus répandus dans les
installations géothermiques présentes à travers le monde.
L’importante profondeur des puits nécessaires à ce type d’installation
rend coûteuse la réalisation de ce type de systèmes. Il est donc
primordial d’avoir la possibilité de dimensionner ces échangeurs
verticaux de façon précise. Un sous-dimensionnement peut en effet
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
s’avérer critique (gel de l’échangeur), alors qu’un
surdimensionnement rend l’installation de l’échangeur plus coûteuse
que nécessaire. Dans cette optique, divers modèles ont été développés
durant ces dernières dizaines d’années. Ces modèles sont capables de
prédire de façon horaire, la température de retour vers la PAC en sortie
d’échangeur. Ils permettent donc le calcul des performances de
l’installation et de la consommation de la PAC mais permettent aussi
de vérifier le bon dimensionnement de l’échangeur à installer. Ces
modèles doivent évidemment être alimentés par des données
climatiques, et charges annuelles horaires précises. La connaissance
des caractéristiques du sol et des matériaux mis en jeu est également
indispensable.
Collaboration avec Polytechnique Montréal
Différents modèles de simulation d’échangeurs géothermiques ont été
développés à l’Ecole Polytechnique de Montréal sur les plateformes
EES et TRNSYS. Deux précédents stages (2006 et 2011) ont porté sur
l’amélioration et la comparaison de ces modèles à d’autres modèles de
référence existant dans la littérature.
Ce TFE se réalisera en coopération directe avec les équipes de
Montréal et portera :
- soit sur l’amélioration et la validation des modèles développés,
- le couplage de ces modèles à des modèles de simulation de
performances énergétiques des bâtiments (plateforme
TRNSYS) permettant la simulation de concepts globaux
(maisons passives ou basse énergie…)
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Entreprise : Possibilité de coupler ce TFE avec un stage au MIT (USA) ou à la
« Plataforma solar de Almeria » (Espagne)
Lieu :
Date :
Sujet : Validation d’un modèle dynamique de cycle organique de Rankine
solaire
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
E, A, M
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
Contact (ULg) : Sébastien Declaye
Promoteur académique : Vincent Lemort
Description : A l’heure actuelle, la conversion de l’énergie solaire en électricité avec
une efficacité élevée et un coût compétitif reste un challenge majeur.
Deux procédés de conversion sont aujourd’hui principalement
utilisés :
• Le photovoltaïque qui vise une conversion directe du
rayonnement solaire en électricité
• Le solaire thermodynamique qui convertit d’abord le
rayonnement solaire en chaleur qui est ensuite transmise à un
cycle thermodynamique tel que le cycle de Rankine ou de
Stirling afin de produire de l’électricité
C’est dans cette seconde logique que s’inscrit le projet de construction
d’une micro centrale solaire lancé en 2010 par le laboratoire de
thermodynamique. Un prototype a été construit et une campagne de
mesures a été réalisée afin d'évaluer les performances du système et
d'obtenir une quantité suffisante de données expérimentales pour
calibrer et valider les modèles de simulation.
Modélisation et stratégies de contrôle
A l'heure actuelle, il existe très peu de modèles dynamiques
permettant de simuler les centrales de petite taille. Dans le cas d’une
application solaire, il est cependant primordial de disposer de tels
modèles afin de développer des stratégies de contrôle compatibles
avec la grande variabilité de la source de chaleur disponible.
L'étudiant participera au développement d'un logiciel de simulation
dynamique initié en 2009 au sein du laboratoire de thermodynamique.
L'environnement de travail sélectionné est la plateforme “Modelica”.
Ce modèle sera validé à l'aide des mesures effectuées sur le banc
d'essais et permettra de tester des stratégies de contrôle du cycle afin
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
d'en maximiser les performances dans diverses conditions. Des
stratégies avancées telles que le "Model Predictive Control" (MPC)
seront également implémentées et comparées aux méthodes plus
classique (PI, PID).
Figure 2 Projet de micro-centrale solaire (collaboration ULg-MIT)
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Entreprise : A discuter avec le promoteur, nombreux contacts industriels et
académiques disponibles
Lieu :
Date :
Sujet : Etude et modélisation d’un système de récupération d’énergie sur gaz
d’échappement d’un moteur essence
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
E, M
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
Arnaud Legros ([email protected])
Contact (ULg) : Vincent Lemort, Arnaud Legros
Promoteur académique : Vincent Lemort
Description : Environ un tiers de l’énergie produite par un moteur essence est
rejetée dans les gaz d’échappement. De nombreuses améliorations ont
déjà été apportées au moteur essence afin d’améliorer son rendement.
Il devient cependant de plus en plus difficile d’augmenter ce
rendement seulement sur base d’améliorations de la combustion. C’est
pourquoi, les constructeurs automobiles s’orientent vers des solutions
de récupération d’énergie contenue dans les gaz d’échappement
basées sur des cycles thermodynamiques tels que le cycle de Rankine.
L’énergie ainsi produite peut être réinjectée directement sur l’arbre de
transmission ou convertie en énergie électrique.
L’objectif de ce TFE serait d’étudier un système de récupération
d’énergie sur gaz d’échappement d’un moteur essence.
L’étude s’articulera selon deux axes :
- L’étudiant développera d’abord des modèles de simulation
statique et dynamique du système.
- L’étudiant réalisera ensuite des mesures sur un banc d’essais
disponible au Laboratoire de Thermodynamique. Ces essais
permettront à l’étudiant de calibrer et valider les modèles de
simulation développés précédemment. Ces modèles
permettront finalement d’optimiser le design et le contrôle du
système de récupération de chaleur.
Le choix des plateformes de simulation sera défini au début du TFE.
Etant donné le caractère confidentiel du sujet, davantage
d’informations ne pourront seulement être obtenues auprès des
personnes de contact.
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Entreprise : Possibilités de stage listées en fin de document.
Lieu :
Date :
Sujet : Modélisation et simulation de la centrale HVAC du bâtiment Bayer
sous Modelica
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
E
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
Contact (ULg) : François Randaxhe
Promoteur académique : Vincent Lemort
Description : L’objectif de ce TFE est de modéliser et simuler dans le langage
Modelica un bâtiment particulièrement intéressant du point de vue de
la conception de sa centrale HVAC (bâtiment Bayer à Diegem).
Ce bâtiment comprend une pompe à chaleur géothermique couplée à
un système d’émission par dalles actives. En été, la géothermie est
également utilisée en mode geocooling. La centrale HVAC comporte
également en backup plusieurs groupes de production d’eau glacée et
des chaudières à condensation.
Dans un premier temps, l’étudiant construira un modèle de simulation
de la centrale. Il exploitera des modèles de composants HAVC (PAC,
échangeur géothermique, etc.) déjà construits sous EES ou Matlab et
les ré-implémentera sous Modelica.
La deuxième partie du TFE consistera à simuler la régulation de la
centrale HVAC sur base des informations fournies par le gestionnaire
du bâtiment.
Le modèle de la centrale HVAC sera ensuite calibré et validé en
exploitant des mesures issues d’une campagne de monitoring sur ce
bâtiment.
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Le modèle calibré pourra finalement être utilisé pour identifier des
pistes d’amélioration des performances énergétiques du bâtiment.
Remarques :
- L’étudiant pourra se rendre régulièrement dans le bâtiment afin
de collecter des mesures et obtenir des informations techniques
auprès de son gestionnaire.
- L’étude de ce bâtiment s’inscrit dans le cadre de 2 projets de
recherche internationaux : Geotabs (www.geotabs.eu) et IEA
Annex 59 (http://www.annex59.com/, en préparation). En
accord avec le promoteur, un stage est envisageable à la KUL,
TU Eindhoven, TUD, Université Nuremberg, Tsinghua
University (Beijing, Chine).
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Entreprise : Emerson Climate Technologies
Lieu : Welkenraedt (B)
Date : Septembre 2012 - Juin 2013
Sujet : Adaptation d’un modèle analytique de compresseur scroll pour tenir
compte soit d’une valve basse pression soit de l’injection de vapeur de
manière à définir la courbe de compression corrigée.
Section(s) ciblée(s) : � aérospatiale (A)
� électromécanique (E)
� mécanique (M)
A
E
M
Contact (entreprise) : (nom, e-mail)
S. Winand & B. Robinet, Emerson Climate Technologies
([email protected] , [email protected])
Contact (ULg) : V. Lemort ([email protected])
Promoteur académique : V. Lemort ([email protected])
Description : Afin d’optimaliser les performances des compresseurs scroll à
certaines conditions d’utilisation, il est nécessaire de leurs ajouter soit
une valve basse pression, soit une injection de vapeur. Ces deux
composants supplémentaires modifient la courbe de compression
interne du scroll et impactent les règles de dimensionnements de celui-
ci.
Le but de ces deux TFE est d’adapter un modèle analytique existant de
compresseur scroll. Ce modèle permettra de définir, a priori, la courbe
de compression interne en intégrant l’impact soit de la valve basse
pression, soit de l’injection de vapeur.
Une campagne de tests en laboratoire devra également être mise en
place de façon à, d’une part, comprendre les modifications ainsi que
les paramètres influençant la courbe de compression et, d’autre part,
pour servir à la validation du modèle analytique.
La dernière partie du travail consistera en l’utilisation du modèle
analytique de manière à définir les valeurs optimales des paramètres
de design.
Ces TFE seront idéalement accompagnés d’un stage en entreprise.
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Outre les TFE proposés ci-dessus, le Laboratoire de Thermodynamique possède de nombreux
contacts dans les mondes académiques et industriels. Ces contacts se montrent en général disposés
à accueillir des étudiants pour un stage au sein de leurs équipes de recherche. Les candidatures pour
ce genre de stage se font après entretien avec l'étudiant et sur base d'un CV envoyé au partenaire.
Le stage se poursuit par un TFE qui peut être réalisé soit chez le partenaire, soit à l'ULg.
Partenaires académiques à l'étranger:
Universidad de Concepción (Chili).
Contact: Cristian Cuevas
Domaine: Efficacité énergétique du bâtiment, HVAC
NB: Connaissance préalable de l'Espagnol souhaitée.
TU München (Allemagne):
Contact: Andrea Schuster
Domaine: Cycles de Rankine Organiques de petite taille
NB: Notions d'Allemand souhaitées.
Massachussetts Institute of Technology (MIT)
Contact: Matthew O'rosz.
Domaines: Cycles de Rankine Organique de petite taille, concentration solaire
Agricultural University of Athens Contact: George Papadakis
Domaine: Cycles de Rankine Organiques
VTT – Technical Research Centre of Finland, Finlande Contact: Prof. Markku Virtanen
Domaine : Efficacité énergétique des bâtiments, confort
Ecole des Mines de Paris, France Prof. Jérôme Adnot et Prof. Dominique Marchio
Domaine: Efficacité énergétique des bâtiments, Pompes à chaleur…
Ecole Polytechnique de Montréal, Canada) Prof. Michel Bernier et Prof. Michael Kummert
Domaine : Efficacité énergétique des bâtiments, Géothermie, net zero energy buildings
Concordia University, Montréal, Canada Prof. Radu Zmeureanu
Domaine : Efficacité énergétique des bâtiments, commissioning…
University of Cardiff, UK Prof. Ian Knight
Domaine : Efficacité énergétique des bâtiments, audit énergétique
University of Tsinghua, Chine Prof. Y. Jiang
Domaine : Efficacité énergétique des bâtiments
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Texas A&M University, US Prof. J. Haberl et Prof. D. Claridge
Domaine : Efficacité énergétique des bâtiments, commissioning…
U. Berkeley, US Prof. P. Haves & M. Wetter
Domaine: Efficacité énergétique des bâtiments (modélisation)
KU Leuven Prof. L. Helsen et Prof. D. Saelens
Domaine : Model Predictive Control, Ground coupled heat pumps…
Université de Gand Prof. M. De Paepe
Domaine : Echangeurs de chaleur, machines frigorifiques
Université de Purdue (USA) Prof. J. Braun et E. Groll
Domaine : Echangeurs de chaleur, machines frigorifiques, compresseurs
Université du Wisconsin (USA) Prof. S. Klein
Domaine : machines frigorifiques, énergie solaire
Partenaires industriels:
Bureau 3E, Bruxelles Contacts: Roel de Koninck et Philippe Baudin
Domaine : Efficacité énergétique des bâtiments
− Tractebel Engineering, Bruxelles Contact : Andrei Ternoveanu
Domaine : Efficacité énergétique des bâtiments
− Atlas Copco Belgium (Anvers) Contact: Anton Goethals
Domaine: Récupération de chaleur, Compresseurs volumétriques
− Thalès Aliena Space (Cannes) Contact : Julien Hugon
Domaine: Applications spatiales
− Volvo Trucks (Lyon) Contact: Nicolas Espinoza
Domaine: Récupération de chaleur sur camions
− Enertime (Paris) Contact: Gilles David
ULg/FSA - Département Aérospatiale & Mécanique
Domaine : Energies renouvelables
− Renault (Paris) Contact: Robert Yu
Département: Groupe thermique et qualité de l'air.
Domaine: Récupération de chaleur sur véhicule
− PSA Peugeot Citroën (Paris) Contact: Jean-François Robin
Domaine: Climatisation et chauffage des véhicules hybrides
− Mecachrome (France) Contact: Sébastien Vermeiren
Domaine: Moteurs à combustion interne, Sport Automobile, Récupération de chaleur.
− Emerson Climate Technologies (Welkenraedt) Contact: Eric Winandy
Domaine: Compresseurs scroll
− Arcelor Mittal (Liège)
Contact: Laurent Geron
Domaine: Matériaux pour applications énergétiques.