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Entropie : thermodynamique – énergie – environnement – économie

Entropy: Thermodynamics – Energy – Environment – Economy




Entropie - ISSN 2634-1476 - © ISTE Ltd

Objectifs de la revue

Aims and scope

Le premier éditorial de la revue Entropie annonçait, en 1965, que la thermodynamique est à la base de nombreuses applications industrielles, mais aussi de techniques de pointe (aérospatial, physique des particules et de l’univers, métrologie). Elle est une science de l’énergie et de l’entropie, branche qui étudie les propriétés des matériaux et des fluides, les processus de conversion.

 

Mais depuis lors, il est aussi apparu que la thermodynamique et l’énergie avait un rôle majeur dans le monde du vivant et de son évolution. Cet aspect fait donc partie intégrante des thèmes de la revue, de même que la relation à l’environnement et l’économie : ne parle-t-on pas de thermo économie, de changement climatique avec la dérive en température, notion thermodynamique s’il en est.

 

En résumé, la « nouvelle édition » d’Entropie confirme les thèmes majeurs antérieurs fondamentaux et appliqués, mais y ajoute une ouverture sur des applications diffuses de tous les jours dans nos sociétés, et de nouvelles rubriques du côté du monde du vivant, puis de l’économie (thermo-économie) et de l’environnement par une approche systémique.

 

Publication Ethics and Malpractice Statement

In 1965, the first edition of the journal Entropie announced that thermodynamics was the basis for many industrial applications, but also for advanced techniques (aerospace, particle and universe physics, metrology). It is a science of energy and entropy, a branch that studies the properties of materials and fluids, conversion processes.

 

But since then, it has also become clear that thermodynamics and energy have a major role in the living world and its evolution. This aspect is therefore an integral part of the themes of this journal, as well as the relationship with the environment and the economy: are we not talking about thermo-economics, climate change with the temperature drift, a thermodynamic notion if ever there was one?

 

In summary, the "new edition" of Entropie confirms the previous major fundamental and applied themes, but also opens up to various everyday applications in our societies, and offers new sections on the living world, on the economy (thermo-economics) and the environment through a systemic approach.

 

Publication Ethics and Malpractice Statement

Numéros parus


Derniers articles parus

Editorial numéro spécial IREEC 2
Lakdar KAIROUANI, Philippe HABERSCHILL

Le laboratoire d’énergétique et environnement de l’école nationale d’ingénieurs de Tunis et le centre d’énergétique et thermique de Lyon se sont associés en mars dernier pour organiser le second colloque international froid énergie et environnement (IREEC2). Ce colloque qui a réuni une centaine de participants, a été organisé avec l’appui de la société tunisienne de dessalement et de l’association tunisienne de réfrigération et climatisation sous l’égide de l’institut international du froid et de l’Association française du froid. Plus de cinquante communications ont été présentées en trois ateliers parallèles ainsi que six plénières. Un franc succès a été remporté par ces présentations dont nous avons retenus quelques exemples marquants qui font l’objet de ce numéro spécial d’Entropie.


Etude Numérique de l’Influence des Conditions Opératoires sur l’Efficacité Globale d’un Système Photovoltaïque Thermique (PVT)
Badiaa RTIMI, Hiba AKROUT, Hanen AJARI, Khaoula HIDOURI, Ali BENHMIDENE

Les panneaux photovoltaïques (PV) sont largement utilisés dans les systèmes d’énergie solaire, convertissant directement la lumière du soleil en électricité. Avec la demande croissante de sources d’énergie renouvelable, les panneaux PV ont suscité une attention considérable en raison de leur capacité à générer une énergie propre et durable. Cependant, la performance des panneaux PV est influencée par divers facteurs tels que la conception, les matériaux utilisés ainsi que les facteurs environnementaux. Le refroidissement est un aspect crucial dans le fonctionnement des panneaux PV car les températures élevées peuvent avoir un impact significatif sur leur efficacité et leur performance globale. Le refroidissement à l’eau chargée en nanofluides s’est révélé être une stratégie prometteuse pour atténuer les problèmes liés à la température et améliorer la production d’énergie des panneaux PV. Ce résumé se concentre sur l’application des techniques de refroidissement à l’eau chargée en nanofluides dans les panneaux PV et leur impact sur les performances. Cet article explore l’influence de paramètres tels que le débit massique, la concentration en nanofluides et le type de nanofluide sur la réduction de la température des cellules et les efficacités thermique et électrique résultantes d’un panneau PV situé dans la région de Gabès. L’étude examine trois cas : un panneau PV autonome, un système PV/T avec refroidissement à l’eau et un système PV/T avec refroidissement aux nanofluides. Afin de maximiser l’interaction entre le fluide de refroidissement et la face arrière du panneau solaire, les fluides testés circulent à travers un échangeur de chaleur rectangulaire.


Analyse prédictive de l’utilisation des matériaux à changement de phase pour augmenter la stabilité d’un étang solaire à gradient de sel
Karim Choubani, Sirine Dhaoui, Ons Ghriss, Abdallah Bouabidi

Les étangs sont des larges étendues formées essentiellement de trois zones stratifiées en densités : une zone de stockage d’énergie (couche inférieure convective "LCZ"), une zone d’isolation thermique (couche à gradient "NCZ") et une zone de protection de système contre les aléas naturels tels que le vent et la poussière (couche convective supérieure "UCZ"). La performance et l’efficacité thermique des bassins solaires dépendent de la stabilité de la couche à gradient. Cette dernière, sujette à la double diffusion moléculaire chaleur masse et aux mouvements hydrodynamiques (double diffusion convective) tend à s’homogénéisée. La coexistence des différentes diffusions dans la stratification constitue des phénomènes d’instabilités complexes dont la physique est mal connue jusqu’à ce jour. Dans cette étude, des expériences préliminaires ont montré que la stabilité d’un étang solaire pourrait être augmentée en utilisant des matériaux à changement de phase (PCM) placés au fond de la couche de stockage.


Simulation d’un four solaire type "boite" par la méthode de Runge-Kutta et optimisation de la quantité à chauffer par une étude exergétique
Tahar Kateb

Parmi les applications thermiques de l’énergie solaire, la cuisson solaire est considérée, comme l’une des options les plus simples, les plus viables et les plus attractives en termes d’utilisation de l’énergie solaire. Dans les régions montagneuses isolées, ou dans le désert où les ressources en énergie de bois sont en constante décroissance alors que les besoins en matière de chaleur ne cessent de croitre, la cuisson solaire des produits alimentaires apparaît alors comme le moyen idéal pour remédier à ce problème. La présente étude porte sur la simulation numérique d’un prototype de cuiseur solaire. Ce dispositif est conçu pour assurer la cuisson alimentaire grâce au rayonnement solaire qui sera capté et piégé pour atteindre des niveaux de température favorables à une cuisson alimentaire saine. La modélisation du prototype du cuiseur solaire étudié est réalisée en introduisant les différents échanges thermiques mis en jeu entre les différents éléments du cuiseur solaire. Nous présentons une analyse des résultats de la simulation numérique du système traitée à l’aide du logiciel MATLAB avec un algorithme de calcul basé sur la méthode de Runge-Kutta. Une analyse de l’exergie du four solaire étudié, est effectuée pour analyser et optimiser le fonctionnement du four.


Optimisation d’un piston hydro-CO2 à haute efficacité pour la réfrigération commerciale
François FARALDO, Philippe LOISEAU, Paul BYRNE

Cet article présente un nouveau système thermodynamique développé pour générer simultanément de l’énergie calorifique chaude et froide pour les processus industriels. Il dispose d’une efficacité accrue par rapport aux systèmes commercialisés et actuellement présents dans l’état de l’art. Le piston hydro-CO2 combine trois innovations contre-intuitives avec le fonctionnement de cycles thermodynamiques discontinus et ralentis ou le travail mécanique est transféré au fluide frigorigène par un circuit hydraulique sur la base de cycles transcritiques modifiés de Carnot et Rankine. Cela permet de faire fonctionner le cycle sous des transformations thermodynamiques inhabituelles telles que la compression isotherme et la détente pluri-phasique isentropique. Les cycles sont adaptés à la demande et les irréversibilités sont minimisées pour rentre la production/valorisation de froid/chaud très efficace et rentable. Cette étude se centre sur l’analyse énergétique de la technologie pour la production de froid commercial négatif (-20°C) et positif (0°C). Les résultats sont basés sur des études numériques et des modèles validés à l’aide d’outils numériques (EES, Python) et de bases de données thermodynamiques (REFPROP). Les résultats de la simulation comparent les unités frigorifiques de CO2 transcritiques (STC) au piston hydro-CO2 au travers de deux études de cas. Les résultats montrent une augmentation de COP allant de 38 à 112 % et démontrent l’efficacité énergétique et potentiel de réduction de l’impact environnemental de la technologie proposée.


Quelques propriétés analytiques des moyennes mobiles, et leur application à la détection de tendances dans un signal
Jacques Padet

L’analyse de processus très irréguliers s’appuie souvent sur la recherche d’une tendance, courbe moyenne représentant l’allure générale du phénomène observé. Si l’être humain est plus ou moins capable de tracer une telle courbe à main levée, de façon intuitive, sa détermination objective est très délicate. La méthode des moyennes mobiles étant l’une des plus utilisées dans la recherche de tendances, on se propose ici d’étudier quelques propriétés de ces moyennes mobiles (essentiellement moyenne et variance). On montre alors qu’elles peuvent servir de support à la détection de fenêtres d’observation caractéristiques, conduisant à des tendances structurelles du signal analysé. La notion de tau-moyenne (tendance obtenue par une moyenne mobile à fenêtre variable) est également réexaminée. Enfin, en annexe, on présente le détail de la procédure de calcul.

Comité de rédaction


Rédacteur en chef

Michel FEIDT
Université de Lorraine
michel.feidt@univ-lorraine.fr


Rédacteur en chef adjoint

Philippe GUIBERT
Sorbonne Université
philippe.guibert@upmc.fr


Membres du comité

Ali FELLAH
Université de Gabès
Tunisie
al.fellah@gmail.com

Francois LANZETTA
Université de Franche-Comté
francois.lanzetta@univ-fcomte.fr

George DARIE
Université Politehnica de Bucarest
Roumanie
geo@energy.pub.ro
 
Lazlo KISS
Université du Québec à Chicoutimi
Canada
Lazlo_Kiss@uqac.ca
 
Alberto CORONAS
Université Rovira i Virgili
Espagne
alberto.coronas@urv.cat
 
Gianpaolo MANFRIDA
Université de Florence
Italie
gianpaolo.manfrida@unifi.it
 
Phillipe MATHIEU
Université de Liège
Belgique
mathieu.phillipe7@gmail.com
 
Vincent GERBAUD
Université de Toulouse
vincent.gerbaud@ensiacet.fr
 


Merci de mentionner un ou plusieurs relecteurs dans le formulaire de soumission.


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ICCHMT 2023


Fiche de lecture : Molecular Physical Chemistry for Engineering Applications


Fiche de lecture : Thermodynamique Chimique


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