Stockage Chaleur d’été

Stockage saisonnier de chaleur à grande échelle. Etude thermo hydraulique par simulation numérique de diverses configurations au cours des phases de chargement et déchargement
Responsable scientifique : Jean-Marie LOISEAUX (LPSC)
Laboratoire de Physique subatomique et de Cosmologie


Partenaire(s) : Shihe XIN ( CETHIL)
Centre de Thermique de Lyon
Une réduction «drastique» des émissions de CO2 associées à la production de la chaleur (Chauffage et ECS ) nécessaire à l’habitat et au tertiaire, passe à la fois par une réduction des consommations mais aussi par l’utilisation d’énergies sans CO2 pour couvrir les besoins incompressibles , notamment pour les ensembles urbains.
Les énergies sans CO2 disponibles à l’échelle convenable (Chaleur de cogénération ou chaleur générée sans CO2 comme le solaire, le nucléaire, le charbon sans CO2, etc ) sont caractérisées soit par une production quasi continue soit par une production déphasée par rapport aux besoins. Une utilisation rationnelle de ces sources nécessite un stockage saisonnier important et quantitativement estimé par une étude récente de dimensionnement des installations nécessaires à une agglomération de 500000 habitants (1).Stockage :capacité de 400GWh pour une agglomération de 500000 habitants. Différents dispositifs de stockages sont envisagés dans cette étude :
  • Stockage souterrain sous forme d’eau sous pression de 10 bars avec un ?T de 110°C ( 180 – 70°C) ;
  • Stockage souterrain sous forme d’un réseau de tubes d’eau qui associe roches et eau pour le stockage de chaleur, réseau dont la structure doit être optimisée ?T de 110°C ( 180 – 70°C) à définir,
  • Stockage en surface à P= 1 bar, couplé à une PAC

Le projet est de réaliser, par simulation numérique, une étude de la thermique et thermo hydraulique de ces dispositifs en vue de leur compréhension et de leur optimisation et ce, en régime dynamique de stockage-déstockage avec des constantes de temps diverses, cela étant conjugué avec la stratification des températures dans le fluide caloporteur des systèmes