Entropie : thermodynamique – énergie – environnement – économie

Entropie - ISSN 2634-1476 - © ISTE Ltd

Numéros parus

Derniers articles parus

Le Centre National de la Promotion Scientifique et de l’Innovation (CNPSI) représente un nouveau lien entre les chercheurs académiques et les professionnels, d’une part, et les institutions internationales, d’autre part, tout en couvrant un large éventail de disciplines liées à la recherche et à l’innovation. Le CNPSI est une organisation qui promeut la recherche scientifique et l’innovation dans le monde, sans aucune discrimination. Il agit comme un pont entre les jeunes et les professionnels expérimentés dans les domaines universitaire, industriel et des startups, à travers des événements et des activités scientifiques de pointe, ainsi que des activités socioculturelles.

Cette étude porte sur l’optimisation du procédé d’isomérisation du naphta léger à la raffinerie d’Alger, et plus particulièrement sur l’efficacité opérationnelle de la colonne de désisohexanisation (DIH). L’isomérisation est un procédé de raffinage essentiel qui transforme les alcanes linéaires à faible indice d’octane en isomères ramifiés à indice d’octane élevé, améliorant ainsi l’indice d’octane recherche (RON) de l’essence. La méthodologie de recherche a utilisé le logiciel Aspen HYSYS pour réaliser une modélisation rigoureuse en régime permanent et une analyse des performances de l’unité. Afin de quantifier la valeur ajoutée de la section de fractionnement, une simulation de référence a d’abord été établie pour une configuration à passage unique excluant la colonne DIH. Par la suite, une simulation complète a intégré la colonne de désisohexanisation au flux de procédé afin d’évaluer son impact sur l’efficacité globale du système et la qualité du produit. L’étude s’est concentrée sur l’analyse de sensibilité des principaux paramètres de fonctionnement, notamment les taux de reflux, l’emplacement des plateaux d’alimentation et les puissances du rebouilleur. Ces ajustements visaient à optimiser la séparation de l’hexane normal (nC6) à faible indice d’octane et des diméthylbutanes à indice d’octane élevé, optimisant ainsi les cycles de recyclage et minimisant la consommation d’énergie. Les résultats finaux ont permis d’identifier plusieurs points de fonctionnement optimaux et de formuler des recommandations techniques à l’intention de Sonatrach. Ces suggestions ont pour objectif d’améliorer l’indice d’octane de l’isomérat final tout en maintenant des profils énergétiques compétitifs au sein de l’infrastructure actuelle de la raffinerie d’Alger.

L’intégration croissante des sources d’énergie renouvelables (SER) transforme profondément la dynamique des réseaux électriques en réduisant l’inertie et en amplifiant les interactions non linéaires. Cet article étudie la stabilité oscillatoire du réseau tunisien projeté à l’horizon 2030 dans un scénario de pointe nationale avec 35 % de SER, à travers une approche combinant l’analyse modale linéaire classique (LMA) et l’analyse modale de Koopman (KMA). Basée sur un modèle non linéaire développé sous PSAT, l’étude montre que la LMA identifie le mode interzone dominant autour de 0,8 Hz, tandis que la KMA révèle un spectre plus riche incluant des modes non linéaires faiblement amortis dans la bande critique [0,7–1 Hz]. Les formes modales de Koopman mettent en évidence une oscillation dominante Nord–[Centre+Sud] influencée par la structure du réseau 400 kV. Les résultats confirment des temps de décroissance élevés et soulignent la nécessité d’actions ciblées telles que l’amélioration des PSS, le renforcement du réseau, la surveillance PMU étendue et des stratégies modernes de contrôle. La KMA apparaît ainsi comme un outil complémentaire puissant pour l’analyse des futurs réseaux à forte pénétration renouvelable.

Les déchets d’écorces d’orange sont de plus en plus reconnus comme un matériau efficace pour la digestion anaérobie, capable de produire de la bioénergie, telle que : le biohydrogène et le biométhane. Cependant, leur utilisation en tant que source d’énergie renouvelable reste limitée à l’échelle mondiale. Cette étude vise à évaluer le potentiel de production de biogaz à partir des déchets d’écorces d’orange collectés pendant la période de maturation de la variété Thomson (décembre-février 2024). La composition élémentaire et la structure de la biomasse des écorces d’orange ont été évaluées via les analyses CHNS-O et SEM-EDX. Afin d’évaluer l’efficacité de l’hydrolyse et du transfert de matière, deux fractions granulométriques ont été sélectionnées : D1 (63–250 μm) et D2 (250–500 μm). Divers paramètres ont été contrôlés durant les expérimentations de digestion anaérobie, notamment le pH, la concentration en sucres totaux et le volume de biogaz. Il a été constaté que les écorces d’orange contiennent 34,66 % de carbone, 44,88 % d’oxygène, 0,40 % d’azote et 7,35 % d’hydrogène. La teneur élevée en oxygène indique une prédominance de composés organiques contenant de l’oxygène, en particulier, des glucides, qui sont disponibles pour les micro-organismes anaérobies et favorisent une biodégradation rapide. La production cumulative de biogaz est d’environ 955,5 mL et 232 mL pour D1 et D2, respectivement.

Durant ces dernières décennies, l’humanité a fait des pas énormes à ce qui a trait à l’innovation et aux progrès technologiques, dont le but ultime est l’amélioration de la qualité de vie de l’être humain. Cette mutation a profondément redessiné le paysage urbain, mettant à la disposition des décideurs territoriaux un éventail d’outils permettant de concevoir de nouvelles politiques publiques et des stratégies novatrices, tout en tirant parti de ces nouvelles solutions. Émergeant des opportunités offertes par le recours aux technologies de l’information et de la communication, le concept de « ville intelligente » a vu le jour au début du XXIe siècle, avec pour ambition première d’assurer une gestion durable et efficiente des ressources, tout en améliorant la qualité de vie en milieu urbain. Pour atteindre ces objectifs, ce concept s’appuie sur six piliers fondamentaux : la gouvernance intelligente, les citoyens intelligents, la mobilité intelligente, l’économie intelligente, l’environnement intelligent et l’habitat intelligent. Le présent article s’intéresse précisément à ce dernier pilier — l’habitat intelligent, et plus particulièrement la maison intelligente — en examinant la manière dont les nouvelles technologies sont perçues par les habitants de Casablanca, ville engagée depuis 2015 dans un projet de smartisation connu sous le nom de Casablanca Smart City . Cette étude a pour objectif principal d’examiner la perception de la domotique, à travers une approche mixte fondée sur un dispositif exploratoire, en tenant compte des enjeux personnels, sociaux et environnementaux qui influencent la façon dont les individus perçoivent ces systèmes complexes.

Cette étude se propose d’établir une expression de l’Energie et du rendement optimisé en température dans le cas d’un cycle de Carnot moteur irréversible adiabatique, pour un convertisseur de dimension physique finie et des réservoirs infinis (Température constante). Une étude de sensibilité paramétrique des expressions obtenues est ensuite présentée.

Des premiers pas de la thermodynamique avec Carnot en 1824 aux avancées de la recherche aujourd’hui pour préparer demain. Cet ouvrage offre au lecteur une large vue d’ensemble de la thermodynamique à partir de 22 articles. Sont notamment abordés les aspects historiques de la thermodynamique et aussi la question du devenir de notre planète, les structures du monde vivant, les extensions prometteuses vers le monde quantique, les potentialités de l’énergie solaire. Sont aussi visités les moteurs, les matériaux avec un projet innovant en métallurgie des poudres. Bien d’autres pépites sont à découvrir. Il parle aussi de l’enseignement de la thermodynamique ou de la façon ludique de l’aborder par la BD. En bref un ouvrage très documenté sur l’actualité scientifique du message visionnaire de Carnot de 1824, ouvrant sur demain !

Depuis 1857, le second principe de la thermodynamique est confronté au défi d’un démon, imaginé par Maxwell, qui serait capable de diminuer l’entropie d’un gaz à l’aide d’une information sur son état. La réponse généralement admise à ce défi suggère que l’effacement de cette information compenserait, selon le principe de Landauer, la réduction d’entropie obtenue par le démon. Des expériences récentes portant sur des systèmes physiques à deux états, soumis à des fluctuations thermiques à l’échelle nanoscopique, ont cherché soit à prouver le principe de Landauer, soit à réaliser une machine de Szilard ou un démon de Maxwell. Nous avons écrit les équations et développé un modèle numérique permettant d’observer et de comprendre l’évolution de ces systèmes. Les résultats montrent que l’entropie thermodynamique et l’entropie d’information ne sont pas équivalentes. Ils démontrent également que le principe de Landauer a un domaine d’application limité et que, grâce à une mémoire à deux états, il est possible d’éliminer une faible quantité d’entropie sans dépenser d’énergie, ce qui constitue une violation locale du second principe de la thermodynamique à l’échelle nanoscopique.