Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université d’Adrar - Ahmed Draya
Affiliation
Département des sciences de la matière
Auteur
Abaidi, Fatima
Directeur de thèse
OUINAS Djamel (Professeur)
Co-directeur
Mouly ali ali (Docteur)
Filière
Energétique
Diplôme
Magister
Titre
Etude et simulation de la conductibilité thermique à l’aide de la résolution du problème inverse de conduction en utilisant le filtrage optimal dans un capteur solaire
Mots clés
Problème inverse, Conduction thermique, Filtrage optimal, Vecteur d’état, capteur solaire
Résumé
Dans le problème classique de la conduction thermique en régime instationnaire, les conditions aux limites sont connues et il s’agit de déterminer le champ de température à l’intérieur du solide étudié. Un tel problème est désigné sous le vocable de problème direct. Si, au contraire, on connaît l’évolution, en fonction du temps, du champ de température en un ou plusieurs points à l’intérieur du solide et que l’on veuille estimer les conditions de surface, on parle alors de problème inverse. Les caractéristiques thermophysiques d’un matériau comme la conductivité thermique et la chaleur spécifique sont des paramètres importants dans les transferts thermiques. Ces paramètres sont généralement mesurés expérimentalement avec les difficultés que cela comporte dès que l’on s’intéresse à des plages de hautes ou de basses températures. Différentes méthodes ont été mises au point et donnent lieu encore à l’heure actuelle à des études afin d’améliorer la précision des résultats qu’elles permettent d’obtenir ce qui nécessite des installations complexes aux coûts élevés. Aussi, devant la difficulté de mesure de ces caractéristiques et l’imprécision avec laquelle elles sont obtenues, des chercheurs se sont penchés sur le problème de leur identification. L’identification de la conductivité thermique fait appel à une méthode inverse qui consiste, à partir des informations recueillies sur l’évolution de la température en des points judicieusement choisis à priori sur l’objet étudié, à déterminer ces paramètres séparément ou simultanément. Afin d’éliminer partiellement ces difficultés, la théorie et la pratique de résolution de ces problèmes inverses se sont enrichies de méthodes statistiques qui, en vertu de leurs particularités, se sont avérées efficaces dans la mesure où elles traduisent d’une manière plus complète, le caractère aléatoire des informations recueillies expérimentalement. Une méthode statistique proposée dans ce travail est la méthode du filtrage optimal avec pour objectif la détermination des conditions opératoires optimales permettant l’identification des caractéristiques thermophysiques d’un matériau isotrope à partir des thermogrammes spatio-temporels fournis par des détecteurs internes. Nous proposons pour cela l’élaboration d’un modèle mathématique à la base du filtre de KALMAN pour résoudre le problème inverse externe de la condition thermique dont l’objet est l’identification des conditions de conduction à partir des informations recueillies sur l’évolution de la température en un ou plusieurs points choisis à priori à l’intérieur du domaine étudie dans un capteur solaire thermique en zone saharienne.
Statut
Validé