Equipe 3

Titre de l’Equipe : ENERGIES RENOUVELABLES & SYSTEMES de CONVERSION
Acronyme éventuel : LMESC/ERSC
Nom - Chef d’équipe : Professeur DIZENE Rabah ​​​

OFFRE de RECHERCHE

L’équipe de recherche N°3 du MDFCE mène des travaux de recherche en Mécanique des fluides, en Aérodynamique et en Aéro Acoustique des turbines éoliennes et de turbomachines. Des activités sur le développement de méthodes numériques pour simuler des écoulements de fluides ou étudier leurs instabilités, sur la modélisation et l’expérimentation en acoustique sont entreprises.

Des travaux de modélisation sont entrepris également dans le domaine du solaire thermique qui consiste à utiliser la chaleur du rayonnement solaire. Il se décline de différentes façons : centrales solaires thermodynamiques, chauffe-eau et chauffage solaires, rafraîchissement solaire, cuisinières et sécheurs solaires.

Les applications de plus haute température, 200 °C jusqu’à 1000 °C, font appel à des réflecteurs-concentrateurs miroirs (héliostats). Le fluide chauffé (eau, huile thermofluide, sel fondu ou même métal liquide pour atteindre de plus hautes températures (jusqu’à 499-500 °C), fait l’objet de recherche thermodynamique.

Thèmes de recherche

Energie Renouvelable : Filière Eolienne

La modélisation et le calcul de phénomènes aérodynamiques ou aéro acoustiques (méthodes numériques de haute précision pour la résolution des équations de Navier-Stokes en compressible, aérodynamique instationnaire des profils d’aile et contrôle des décollements, instabilités des écoulements et applications, optimisation des prises d’air de moteurs d’avion supersonique, acoustique dans le domaine impulsionnel, aéro acoustique, psycho acoustique.Recherche sur la modélisation et le calcul de phénomènes aérodynamiques [méthodes et modélisations numériques, aérodynamique in stationnaire des profils d’aile et contrôle des décollements (tremblement, décrochage, …), instabilités des écoulements], développement de nouvelles turbines : développement des turbines pour des vitesses de vent faibles, des composants avancés, des systèmes isolés.

Energie Renouvelable : Filière Solaire Thermique
Les applications de méthodes de réseaux de neurones pour la prédiction du gisement solaire.

Modélisation du calcul du rayonnement diffus horizontal Id à partir du rayonnement global horizontal.

Calcul du rayonnement global sur un plan incliné à partir des rayonnements solaires global horizontal et diffus horizontal. Couplage entre les deux méthodes. Modélisation de champs solaire à concentration et leur interaction avec les cycles thermodynamiques.

OFFRE de FORMATION

Nos expertises variées seront mises au service de formations sur les énergies renouvelables, le développement durable et la gestion de l’énergie en tant qu’études de master ou doctorales. Elles auront donc des liens avec les thèmes de recherche proposés. Les programmes seront proposés en formation continue, soit par l’intégration dans les groupes de formation initiale, soit par aménagements spécifiques de cursus.

En dehors des formations diplômantes proposées, quelques partenaires publics et privés sont amenés à recourir à d’autres formations parfois organisées en interne pour répondre à des besoins spécifiques. La formation doctorale en co direction est à entreprendre afin de promouvoir la collaboration entre chercheurs algériens de différents établissements dans un esprit de complémentarité et de coordination de recherches appliquées à la mise en place, en Algérie, de stations solaires de puissance et de turbines éoliennes pour affronter, d’ici une quarantaine d’années, la période de l’après pétrole. Cette action pourra aider à établir un partenariat entre chercheurs universitaires et industriels dans le cadre de l’ouverture des universités algériennes sur leur environnement. Une coopération entre l’Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene (USTHB), le Centre de développement des Energies Renouvelables (CDER) de Bouzaréah, les entreprises industrielles telles que Sonatrach, Sonelgaz et les consortiums de recherche et de développement tel que Neal activant dans ce domaine, est souhaitable.

A partir de recherche bibliographique, nous avons résumé ci-dessous les problèmes techniques précis qui sont actuellement sujets d’études et de formations diplômantes.

Amélioration de la technologie des pales :

• Analyse des spectres de charge des turbines.
• Améliorations dans la fabrication des pales. Conception et optimisation des procédés. Résolution des problèmes d’ensablement et de vieillissement liés à la conception.
• Utilisation des matériaux nouveaux (plus légers et robustes) : les résineux, le lamellé-collé, les alliages d’aluminium, les tissus de verre, le Kevlar, le carbone, les tissus imprégnés de résine.
• Des conceptions innovantes : optimisation de la géométrie des pales (des ailes plus épaisses, des pales minces pour atténuer les charges), développement d’outils CFD permettant l’étude du couplage aérodynamique entre les pales et le moyeu.
• Gestion des terrains complexes par le renforcement des composants critiques, des algorithmes de commande adaptés aux besoins, améliorations des systèmes de contrôle par calage variable de pale ou par l’orientation du rotor.
• Amélioration de la technologie des pales.
• Amélioration du contrôle actif des pales.
• Amélioration des calculs de production et des conceptions de parcs éoliens
• Amélioration du calcul de la production nette d’énergie lors de la vie des projets
• Amélioration des calculs de vitesses du vent à partir des anémomètres montés sur les turbines.
• Amélioration des modèles de vitesse locaux (turbulence, terrains complexes,…)
• Amélioration des modèles de sillage pour les grandes turbines (onshore & offshore)
• Amélioration des modèles aérodynamiques et d’aéroélasticité des pales et du rotor pour le calcul des charges (à partir de données de soufflerie)
• Amélioration des systèmes de collection d’énergie des parcs éoliens pour éviter la dégradation de performance.
• Amélioration des calculs des charges de fatigue pour les turbines soumises aux sillages des turbines voisines (spécialement pour les grandes turbines et les espacements faibles).

Mots-Clés :
Modélisation, Aérodynamique Instationnaire, Instabilités des Ecoulements, Réseaux de Neurones, Rayonnement Solaire,Concentration Solaire.