DESSALEMENT D EAU D L ENERGIE SOLAIRE
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- Victorien Gervais
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1 DESSALEMEN D EAU D PAR L ENERGIE SOLAIRE Description et Performance des unités piotes instaées à Sfax Habib Ben Bacha Aref Y. Maaej Hamed Ben Dhia Laboratoire des Systèmes Eectromécaniques caniques Laboratoire de Eau de Enerie et de Environnement Ecoe Nationae d Ind Inénieurs nieurs de Sfax BP W 3038 Sfax unisie
2 Avantaes du Dessaement Soaire Le dessaement de 'eau par 'énerie soaire peut être considéré comme une aternative de production d eau d potabe très s intéressante, étant donné : a disponibiité de cette source d'énerie énerie ratuite dans toutes es réions r de a unisie énerie inépuisabe
3 Objectifs es travaux de recherche effectués s dans e cadre de ce projet ont été focaisés s sur objectif de a maîtrise de a technique de dessaement utiisant é énerie soaire. Cette maîtrise s ints intéresse à : La Conception des unités s de dessaement fonctionnant à aide de é énerie soaire ; L instaation et e suivi du bon fonctionnement de ce type d unitd unités.
4 Principe de a echnique de Dessaement SMCEC Le Le processus de dessaement du système étudié,, utiise a méthode d humidification d et déshumidification d de air. L instaation SMCEC, se compose essentieement des parties suivantes : des capteurs soaires une tour d'évaporation une tour de condensation des pompes de circuation d eaud
5 capteur soaire tour d'évaporation condenseur eau saumâtre eau condensée
6 Caractéristiques ristiques de a echnique SMCEC Ce concept est très s adaptabe pour es pays en voie de déveoppement d et essentieement pour es réions r ruraes râce aux avantaes suivants : Conception simpe, main d œd œuvre non hautement quaifiée, durée e de vie pouvant dépassd passé 20 ans, consommation d éd énerie quasi-nue, coût t d investissement d minima, eau produite est d une d bonne quaité,, ee peut être utiisée e soit pour usae domestique, soit pour aricuture.
7 Méthodooie suivie Les travaux sont réaisr aisés s seon deux phases : à échee aboratoire, sur site. A é échee aboratoire, e travai a consisté à déveopper aspect théorique (modéisation, dimensionnement et simuation) et a vaidation expérimentae des résutats r théoriques à aide d une unité prototype instaée à ENIS.
8 Le travai sur site a permis a maîtrise de a technique d instaation, d de mise en marche et du suivi du fonctionnement de deux stations piotes intér rées au champ aricoe de UAIM.
9
10
11 Capteur soaire Baon De Stockae Echaneur de chaeur Modue de dessaement Eectro-vanne à trois voies Eau distiée
12 Résutats
13 Résutats Déterminer des caractéristiques ristiques thermique et massique d un d nouveau type de arnissae non conventionne : é épine de faot. Ce type de arnissae est un produit oca caractéris risé par un coût t d investissement d quasi- nu. I est abondant dans a nature et i assure une meieure protection de environnement par rapport aux autres arnissaes à base de poymères.
14 Eaborer des modèes dynamiques de étae des capteurs soaires, de a tour d évaporation et de a tour de condensation. Déveopper un modèe dynamique obae de toute instaation de dessaement à partir des modèes construits pour ces différents étaes.
15 Mod Modèe e à 2 temp 2 températures pour e capteur Soaire ratures pour e capteur Soaire + = + = ) ( ) ) ( ( ) ( c f c c f c f f b t f a dt d c x v t
16 Mod Modèe dynamique de a tour d e dynamique de a tour d é évaporation vaporation ) h a( z LC t C m i = ) a( h z GC t C m i = ) X a(x k z X G t X m i + = ) ( h ) ( h k )L X X ( i i v i + = ws ws i P 1 P X =
17 Simuer e fonctionnement de chaque étae pour a recherche de effet des différents paramètres de commande et de perturbation sur e comportement de ces randeurs de sortie. Simuer e fonctionnement obae de instaation pour vérifier effet du coupae des différents étaes sur a production en eau distiée e et de prévoir son comportement suite aux variations météorooiques. m Vaider expérimentaement es différents modèes étabis. Expoiter es modèes vaidés s pour e dimensionnement de ce type d unitd unité de dessaement.
18 /h Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars Avri Mai Juin Juiet mois Production mensuee en eau distiée de unité piote n 1 du 19 octobre 1997 au 20 juiet I (W/m2) Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars Avri Mai Juin Juiet mois Variation mensuee de a densité du fux soaire reçue par es capteurs du 19 octobre 1997 au 20 juiet 1998
19 /h mois I (W/m2) Production en eau distiée de unité piote n 2 du 1 au 31 août jour Variation de a densité du fux soaire reçue par es capteurs du 1 au 31 août 1997.
20 PERSPECIVES optimisation de a production en eau distiée à un coût minima ; autonomie du fonctionnement de instaation à aide de intération de a technooie photovotaïque; éaboration d une d étude technico-économique conomique et technico- commerciae en vue de industriaisation de ce enre d unité de dessaement ;
21 PERSPECIVES dans e cadre d un d Projet de Recherche FédéréF (PRF: Maîtrise des techniques de dessaement soaire) a conception et a réaisation r d une d unité de dessaement d eau d par é énerie soaire pour produire de eau potabe à une petite communauté à partir de nos produits et matières premières res ocaux : Capacité de production estimée : 500 à 1000 itres/jour aie de a popuation cibée : 100 habitants déveoppement d une d méthodooie m de maintenance et de suivi pour a bonne conduite de ce enre d instaation. d
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