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8 juin 2015

Habilitation à diriger des Recherches de Cyril CALIOT le 25 juin 2015 à 10h dans la salle INSOL, PROMES (Tecnosud) Perpignan.


Titre: Transferts radiatifs dans les récepteurs-réacteurs solaires à haute température

devant le jury composé de
- M. Jean-Jacques BEZIAN - RAPSODEE, Mines d'Albi (Rapporteur)
- M. Pascal BOULET - LEMTA, U. de Lorraine (Rapporteur)
- M. Denis LEMONNIER - PPRIME, CNRS (Rapporteur)
- Mme Mouna ELHAFI - RAPSODEE, Mines d'Albi (Examinatrice)
- M. Yannick LEMAOULT - ICA, Mines d'Albi (Examinateur)
- M. Gabriel OLALDE - PROMES, CNRS (Examinateur)

Résumé :
Les projets de recherche, sur les nouveaux procédés de conversion de l'énergie solaire concentrée, doivent relever le défi de la simulation des récepteurs solaires. En effet, des mécanismes complexes de couplage écoulement/rayonnement/réaction chimique/croissance de particules doivent être simulés pour développer les connaissances et les applications solaires à haute température (>800°C). L'influence du rayonnement a été étudiée dans un réacteur solaire de craquage du méthane pour la production d'hydrogène et de particules de noirs de carbone. L’influence des transferts radiatifs a aussi été étudiée dans des récepteurs et réacteurs volumiques poreux à particules ou en mousse ainsi que des récepteurs surfaciques plans et à cavité. De plus, des campagnes expérimentales ont été menées pour valider les modèles construits, notamment ceux sur les récepteurs volumiques. La nécessité d'augmenter les rendements de ces récepteurs requiert de limiter les pertes par émission thermique. C’est pourquoi, des travaux ont été réalisés dans l’objectif d’étudier le gain d’efficacité que procure l’utilisation de matériaux spectralement sélectifs pour des récepteurs volumiques et surfaciques à haute température. Pour l'ensemble de ces travaux, des modèles numériques de transferts radiatifs (Monte Carlo, Ordonnées Discrètes, 2-Flux) et de transferts couplés ont été développés et utilisés. De plus, des modèles de propriétés radiatives spectrales de parois opaques rugueuses, de milieux semi-transparents composés d'un mélange gaz-particules ou d'un milieu macroporeux ou de gaz à haute température ont été proposés.