Matériaux composites à hautes performances énergétiques pour l’optimisation des chauffe-eau solaires individuels : du matériau au procédé

Ce travail de these s’insere dans un partenariat entre le laboratoire PROMES et la societe Saunier Duval, partie prenante du groupe Vaillant, dans le but d’ameliorer les performances des chauffe-eau solaires individuels (CESI). Dans le cadre de cette application particuliere, le potentiel des materiaux a changement de phase (PCM) est envisage. Notre demarche a consiste a la fois en l’etude de composites (elaboration et caracterisation) et a l’analyse du procede afin de realiser l’insertion optimale du materiau dans le systeme. Dans un premier temps, apres avoir recense les PCM repondant aux problematiques de notre application, nous avons elabore et caracterise des composites associant le graphite naturel expanse (GNE) et de materiaux de stockage a chaleur latente. Dans un second temps, ce travail a pour but de quantifier les performances d’un CESI dont le capteur integre un des composites precedemment elabores. Une approche numerique nous permet de simuler le comportement thermique et les rendements d’un tel systeme sous un climat specifique et des consommations en eau chaude sanitaire (ECS) donnees. L’analyse de ces resultats numeriques nous permettra de proposer plusieurs perspectives de travail.