Etude des transferts de chaleur dans un échangeur enterré air/sol

Abstract

A partir de certaines profondeurs, la terre peut être considérée comme une grande réserve de l'énergie pour maintenir une température constante malgré les changements qui se produisent dans la surface. Afin d'exploiter ceci, on utilise souvent des échangeurs de chaleur géothermique air/sol pour le refroidissement et/ou le chauffage. L'objectif de cette mémoire de master est d’étudier les performances thermiques d’un échangeur air/sol par une étude analytique de l’écoulement de l’air à l’intérieur d’un échangeur de rafraichissement ; et le développement d’un modèle numérique donnant la variation de la température du sol autour du tube pour un fonctionnement continu de l’échangeur. Après la validation des deux modèles, une démarche claire a été exposée pour estimer le rayon du sol perturbé. Ceci a permis d’avoir la distance minimale entre les tubes de l’échangeur. De plus, l’étude paramétrique a permis d’établir que le fonctionnement continu et les propriétés thermo-physiques du tube et du sol influent directement sur les performances de l’échangeur air/sol.