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Re: Piège Hyperthermique du Rayonnement Solaire Direct (PHRSD)

Message par Remundo » 12 oct. 2008, 19:02

:arrow: Für Deutsche Besucher ;)

Die Teile über SPRATL, PHRSD, Thermoelektrische Sonnenergie unserer Webstelle werden jetzt völlig auf Deutsch übersetzt.

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Re: Stirling à Pistons Rotatifs Annulaires Trilobiques (SPRATL)

Message par Remundo » 12 oct. 2008, 19:03

Salut à tous les oléocéniens,

Salut à tous,

Petit point sur la filière de micro-cogénération domestique, à savoir la production décentralisée de chauffage et d'électricité à petite échelle.

La "microcog" nécessite essentiellement un combustible, un moteur thermique et une génératrice.

Pour des raisons de silence, de flexibilité à tout combustible et de rendement, le Stirling est généralement le plus approprié.

En savoir plus sur le moteur Stirling

Outre Rhin, ça bouge très sérieusement dans ce domaine, notamment De Dietrich et SunMachine pellet

Image
la brochure De Dietrich micro-cogénération

Le rendement électrique annoncé par De Dietrich est de 16% de la puissance thermique. Un premier pas dans la bonne direction, mais cela demande à être amélioré en utilisant un moteur Stirling plus efficace et moins onéreux que les Stirling à pistons libres...

Le concept SPRATL apporte des avancées décisives pour frôler la limite de Carnot : des rendements électriques de plus de 40%,voire 50% sont tout à fait envisageables avec une chaudière à 800°C.

SYCOMOREEN et Pascal HA PHAM sont ouverts à toute proposition concernant le développement du SPRATL. Nous recherchons pour l'instant des PME de mécanique motivées pour le fabriquer (proto + éventuellement production mini-série).

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Re: Piège Hyperthermique du Rayonnement Solaire Direct (PHRSD)

Message par Remundo » 24 oct. 2008, 10:44

Hello les Oléocéniens ! Look at this 8)
Image
Augustin MOUCHOT (1823-1912), Professeur et Inventeur Français

déclare en 1869

« Si dans nos climats l’industrie peut se passer de l’emploi direct de la chaleur solaire, il arrivera nécessairement un jour où, faute de combustible, elle sera bien forcée de revenir au travail des agents naturels. Que les dépôts de houille et de pétrole lui fournissent longtemps encore leur énorme puissance calorifique, nous n’en doutons pas. Mais ces dépôts s’épuiseront sans aucun doute : le bois qui, lui, cependant, se renouvelle n’est-il pas devenu plus rare qu’autrefois ? Pourquoi n’en serait-il pas de même un jour d’une provision de combustible où l’on puise si largement sans jamais combler les vides qui s’y forment ?[…] On ne peut s’empêcher de conclure qu’il est prudent et sage de ne pas s’endormir à cet égard sur une sécurité trompeuse ».

Concepteur et constructeur d'une parabole solaire de 20 m² en 1860


Augustin MOUCHOT (1823-1912), French Professor and Inventor

declares in 1869

« if in our climates, the industry can avoid to directly use the solar heat, it will necessarily happen a day where it will be forced well to come back to the work of the natural agents, because of the lack of combustible. That the reserves of coal and oil provide it a long time again their enormous calorific power, no doubt about that. But these reserves will exhaust themselves undoubtedly: hasn't wood become rarer than once, altough it's renewable ? Why wouldn't it be the same way one day with a provision of fuel where one draws so extensively without filling the emptiness ever which appears in it ?[...] One must conclude that it is prudent and wise not to fall asleep in this regard on a misleading security ".

Augustin MOUCHOT, Oléocénien bien avant nous et contre tous. Paix à son âme :idea:

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Re: Piège Hyperthermique du Rayonnement Solaire Direct (PHRSD)

Message par energy_isere » 24 oct. 2008, 19:39

Remundo a écrit : Augustin MOUCHOT (1823-1912), Professeur et Inventeur Français

déclare en 1869

........
en effet, ce n' est pas un inconnu par ici ! ;)

on en a parlé ici : "[Solaire] Il y a 139 ans... (energie solaire)"
http://forums.oleocene.org/viewtopic.ph ... 89#p184289

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Re: Piège Hyperthermique du Rayonnement Solaire Direct (PHRSD)

Message par Remundo » 26 oct. 2008, 00:17

Merci Energy Isère,

Tout cela confirme que que les lectures et connaissances des Oléocéniens sont de qualité 8-)

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Re: Stirling à Pistons Rotatifs Annulaires Trilobiques (SPRATL)

Message par Remundo » 31 oct. 2008, 11:42

Salut tout le monde,

Je disais l'autre jour "Qu'on se le dise, il n'y aura d'économie prospère que dans le réel et dans l'écologique"

Mes propos furent prémonitoires, ou bien Newsweek les a entendu à 4000 km de l'Auvergne... :lol:

Voir ce joli article que je viens de traduire intégralement pour le plus grand bonheur des Oléocéniens. :roll:

@+

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Re: Piège Hyperthermique du Rayonnement Solaire Direct (PHRSD)

Message par Remundo » 09 nov. 2008, 19:53

Hello les Oléocéniens,

Une petite News sur un stockage thermique par bloc de béton au DLR

SYCOMOREEN a une approche sensiblement différente : plutôt que de construire une lourde structure rigide et peu isolée, nous proposons un container creux isolé tant sur le plan radiatif (miroirs en "poupées Russes") que thermique (isolation par air depressurisé) contenant un réseau de tuyaux hyperthermiques et de matériau réfractaire déformable . Il semble plus pertinent d'utiliser directement du sable (largement présent dans le désert...) ou bien de la silice quartzique (en bloc ou en poudre compactée : SiO2 est présent en grande quantité dans le sable) gardant son état cristallin jusqu'à 1650°C et dont la conductivité thermique (10 W/K/m) est 10 fois plus grande que celle du béton (1 W/K/m) pour avoir meilleure vitesse de stockage/déstockage.

0.5 m3 de silice (cube de 80 cm presque rempli avec 1300 kg de SiO2 de densité 2.65, M = 60g / mol) donne une capacité thermique de 540 000 J/°C (selon la loi de Dulong et Petit pour la capacité thermique massique des solides à haute température)

Une chute de 300°C du bloc hyperthermique de stockage (par exemple de 1300°C à 1000°C), relâche 45 kWh thermiques, dont 45% sont convertibles en électricité (20 kWh électrique), soit la consommation quotidienne électrique moyenne et typique de 2 foyers français (400W/maison) et 55% (25 kWh thermiques) restent disponibles pour du chauffage domestique (possibilité de cogénération lors de cette conversion...).

@+

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Re: Piège Hyperthermique du Rayonnement Solaire Direct (PHRSD)

Message par AJH » 10 nov. 2008, 11:12

Si j'ai bien compris il y a beaucoup d'explications sur le site et des brevets déposés, mais aucune réalisation pratique d'un ensemble capteur + stockage (même de petite taille) qui puisse servir de "démonstrateur" ?
Vous voulez les misérables secourus, moi je veux la misère supprimée ( Victor Hugo )
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Re: Piège Hyperthermique du Rayonnement Solaire Direct (PHRSD)

Message par Remundo » 15 nov. 2008, 18:20

Salut AJH,

Je comprends votre impatience...

Nous y travaillons en ce moment, mais il faut le temps... choix de matériel chez les fournisseurs, mise au point, mesure des températures...

SYCOMOREEN n'est pas une multinationale ;-)

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Re: Piège Hyperthermique du Rayonnement Solaire Direct (PHRSD)

Message par Remundo » 14 déc. 2008, 16:37

Salut les Oléocéniens !

Bien qu'ayant 20 cm de neige sous la fenêtre, j'ai la tête ensoleillée :roll:

Je ne sais pas s'il s'agit de notre colossable influence aux USA... :cheesy: Mais...
Le NREL estime qu'un investissement de 13 Milliards de Dollars dans des installations solaires à concentration de 4000 MW [4 tranches nucléaires] , comme attendu en se basant sur les actuels programmes de construction de CSP à travers les Etats-Unis créera 145,000 emplois dans la construction et 3,000 emplois directs permanents (Stoddard et Al.,2006).
Dossier et sources ici

C'est bien de signer des accords sur le mix électrique européen. Ce sera encore mieux d'agir franchement. :idea:

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Re: Piège Hyperthermique du Rayonnement Solaire Direct (PHRSD)

Message par AJH » 19 déc. 2008, 09:39

Bonjour
J'ai demandé à un ami physicien d'aller jeter un coup d'oeil sur la page http://sycomoreen.free.fr/syco_francais ... PHRSD.html

Voici ce qu'il m'a répondu (en 2 fois) ...

1 er message

La température maximum que pourrait atteindre atteindre un corps noir
(par exemple une cavité de forme quelconque placée au foyer d'un
miroir parabolique) est fixée par l'équilibre thermodynamique entre
ce corps noir et l'environnement dans lequel il se trouve.

Prenons un exemple: soit une parabole avec une cavité quelqonque à
son foyer. Si la parabole occupe 10 % du champ de vue (c-à-d:
l'angle solide que des rayons provenant de la cavité peuvent
atteindre) de la cavité (ce champ de vue est usuellement 1/2 sphère)
et vise constamment le soleil (température: mettons 6000 kelvins),
le reste du champ de vue étant occupé par l'environnement terrestre
(température: mettons 300 kelvins), la température maximale que la
cavité peut atteindre sera de
(6000 * 10/100) + (300 * 90/100) = 600 + 270 = 870 kelvins
Or 870 kelvins, c'est 597 celsius.
Le matériau et le design de la cavité n'ont aucune influence sur cette
limite supérieure à la température qu'elle peut atteindre, celle-ci
étant entièrement fixée par l'angle solide occupé par le miroir
parabolique.

2° message

Sur le site

> Les installations thermoélectriques ont toutes choisi la voie
> > de la concentration du rayonnement solaire pour atteindre des
> > hautes températures, indispensables pour avoir un cycle performant
> > de conversion thermomécanique.


Je suis d'accord.

> > Toutefois, ces températures (environ 600°C) ne sont pas
> > suffisamment hautes pour garantir le haut rendement de
> > conversion thermomécanique connu dans les centrales thermiques
> > (50% et jusqu’à 60% en cycle combiné) dont la source chaude est
> > généralement à plus de 1000°C grâce à l’utilisation de combustibles
> > très exothermiques (charbon, pétrole, gaz, fission nucléaire).


C'est pas faux, mais il est clair qu'il veut résoudre le problème
de cette trop basse température, problème qui ne peut en réalité
être résolu qu'en augmentant l'angle solide occupé par le miroir
parabolique, c-à-d: en réduisant le nombre f de son optique (le
nombre f est le rapport entre la longueur focale de l'optique et
son diamètre, ici, c'est le rapport entre la distance du fond du
miroir au foyer et le diametre du miroir).

> > La présente invention reprend le principe des miroirs collecteurs
> > paraboliques ou cylindro-paraboliques. Toutefois, dans certains
> > cas, la géométrie de ces miroirs est perfectionnée, et les moyens
> > de conversion du rayonnement solaire en chaleur se démarquent
> > nettement de l’art actuel :
> >
> > 1. Le lieu de focalisation du rayonnement collecté par le miroir
> > constitue l’entrée d’une enceinte de confinement de l’énergie
> > (ECE) dont la géométrie particulière lui donne des propriétés
> > anti-émissives.
> >
> > 2. Le rayonnement (4) focalisé et concentré s’engouffre dans cette
> > cavité où il est progressivement absorbé de 2 façons différentes:
> > o à la suite de multiples réflexions et diffusions
> > partiellement absorbantes sur les parois de la cavité
> > (7,9,10),
> > o à la suite de son trajet entre 2 impacts successifs sur les
> > parois (7,9,10) de la cavité lorsque celle-ci est remplie
> > par un milieu absorbant


Il parle bien de confiner et absorber l'énergie lumineuse dans une
enceinte (une cavité). Pour le physicien que je suis, cela se
traduit par le modèle appelé un "corps noir".

> > 2. L'enceinte de confinement de l'énergie, clef-de-voûte du PHRSD

Il dit bien que cette partie de l'invention est la plus importante
à ses yeux.

> > Les propriétés anti-émissives des enceintes (ECE) sont obtenues:
> > - par la possibilité de fermer complètement l’enceinte par un
> > clapet (26) lorsque le soleil disparaît,


Ici il parle bel et bien, comme tu le dis, de stocker la chaleur
accumulée pendant le jour. Je lui garantis qu'il ne pourra stocker
que très peu d'énergie dans un espace aussi confiné que ce que l'on
voit au foyer de son miroir parabolique: pour stocker de la chaleur,
il faut de la masse, or pour stocker de la masse, il faut du volume,
or le volume dessiné est très petit...

> > - par des composés physicochimiques, déposés sur ou entre les
> > parois de l’enceinte, capables d’absorber et retenir fortement
> > le rayonnement infrarouge d’un corps de quelques milliers de
> > Kelvin,


Il parle bien de quelques *milliers* de kelvins, ce qu'on ne peut
atteindre que si le miroir parabolique occupe un angle solide très
important. Pour obtenir 2000 kelvins, par exemple, il faut que le
miroir parabolique occupe 30 % de l'angle solide visible depuis le
corps noir. On parle là d'un miroir dont le diamètre est bien plus
grand que la longueur focale: vu depuis le point focal, l'angle
entre un bord du miroir et le bord opposé serait de 90 degrés, donc
la longueur focale du miroir serait 0.7 fois son diamètre ( c-à-d:
il aurait un nombre f de 0.7 ).

> > - avec une géométrie des parois de l'enceinte obligeant tout
> > rayon pénétrant dans l’enceinte (ECE) d’y effectuer des
> > dizaines, voire centaines de réflexions absorbantes avant
> > d’avoir la possibilité géométrique d’en ressortir.


Quel que soit le matériau (s'il est dépoli) une dizaine de réflexions
suffit amplement pour mettre l'enceinte en équilibre thermique
avec le rayonnement qui y pénètre, c-à-d: pour amener la cavité à
rayonner (par son ouverture, si la cavité est bien isolée) autant
d'énergie qu'elle en reçoit (par son ouverture, idem).

Or il n'y a pas moyen de s'arranger pour que l'ouverture de la cavité
voie un angle solide inférieur a une demi-sphère...

> > C’est ce dernier point qui est crucial pour le caractère anti-émissif
> > de l’enceinte (ECE).


à peu près n'importe quelle cavité
convient, du moment que la surface de l'ouveture soit bien plus petite
que la surface intérieure de la cavité (sauf à mettre derrière
l'ouverture un miroir qui ferait ressortir la lumière entrante).

> > Les meilleures géométries anti-émissives peuvent être notamment de
> > trois types :
> > TYPE 1 : surfaces paraboliques ou sensiblement paraboliques, à
> > foyers de préférence confondus et à axes optiques de
> > préférence alignés, l’une de longue focale (9,9A,9B),
> > l’autre de courte focale (10,10A,10B) :
> > § concave/concave, ou,
> > § concave/convexe définissant une « cavité afocale »
> > (6,6A,6B)
> > TYPE 2 : « couloirs anti-retour » (7,7A,7B) à section croissante
> > dans le sens d’entrée des rayons focalisés
> > TYPE 3 : combinaison des deux précédentes : au moins un couloirs
> > anti-retour (7) avec au moins une « cavité afocale » (6)


Comme dit plus haut: la forme et le matériau de la cavité n'ont
pratiquement aucune importance, du moment que celle-ci soit bien
isolée dans toutes les directions ne faisant pas face au miroir
et que la cavité ne réfléchisse pas immédiatement toute lumière
entrante.

> > 3. Conversion en chaleur

> > Les parois (9,10,16A,16B) de l’enceinte (ECE) imposent, aussi bien
> > aux rayons captés que ré-émis par le rayonnement thermique, des
> > dizaines de réflexions absorbantes avant d’avoir la possibilité
> > géométrique de sortir.
> > Typiquement, ces parois peuvent être réalisées en acier ou en
> > matériaux réfractaires lisses.


Il décrit là le fonctionnement typique d'un corps noir *mal fait*:
pour rapidement convertir la lumière en chaleur, l'intérieur de la
cavité devrait être *noire* (c-à-d: absorbant la lumière) et dépolie,
quel que soit le matériau utilisé.

> > C'est grâce à ces centaines de réflexions partiellement absorbantes
> > que la lumière solaire se convertit progressivement en chaleur à
> > très haute température (plusieurs milliers de °C).


Comme dit plus haut, pour atteindre pareilles températures, il faut
que le miroir parabolique occupe une très large fraction de l'angle
solide visible depuis l'ouverture de la cavité. La forme intérieure
n'a que très peu d'influence sur la température d'équilibre de la
cavité.

Note:

Quand on veut estimer la quantité totale d'énergie solaire disponible
pour alimenter un tel système, c'est facile: c'est le produit de la
surface (en m2) de l'ouverture du miroir faisant face au soleil par
la densité de lumière arrivant du soleil (environ 1400 watts/m2 au
sol à l'équateur et 700 watts/m2 en moyenne à 60 degrés de latitude ).
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Re: Stirling à Pistons Rotatifs Annulaires Trilobiques (SPRATL)

Message par Remundo » 19 déc. 2008, 23:20

Bonjour les oléocéniens !

Tripler le pouvoir chauffant du fuel, de vos bûches et même des déchets ménagers combustibles pour chauffer à 20°C vos doux foyers, par rapport à une chaudière traditionnelle... Impossible ?
STIRLING_PAC_fra.GIF
Que nenni :!:

On pourrait dès aujourd'hui l'augmenter de 60% par une combinaison Pompe à Chaleur + Cogénération Stirling.

Avec le SPRATL, on fera encore mieux, objectif facteur 3... ;)
Vous ne pouvez pas consulter les pièces jointes insérées à ce message.

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Re: Stirling à Pistons Rotatifs Annulaires Trilobiques (SPRATL)

Message par grand gravelot » 20 déc. 2008, 00:48

Le problème avec le moteur stirling c'est que tous le monde en parle , vante ses mérites mais personne n'en propose à la vente aux particuliers.On relis toujours les mêmes choses ( caractèristique et historique. Sans doute une des pages les plus copiées-collées d'Internet!) et on finit toujours par retomber sur le site moteurstirling où une tribu de bricoleurs nous montrent leur dernier jouet.A part quelques projets ,rien ne semble être vraiment au point pour des modèles accessibles au particulier en vue d'une production autonome d'électricité avec un poèle à bois .Pourquoi?

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Re: Stirling à Pistons Rotatifs Annulaires Trilobiques (SPRATL)

Message par Remundo » 20 déc. 2008, 18:38

Bonjour Grandgravelot,

Vous avez tout à fait raison, l'offre de produit cogénération, en particulier la cogénération stirling, est extrêmement réduite.

Pour votre bonheur, je citerais quand même:
- en vente : Whispergen, SunMachine
- et quelques annonces de De Dietrich

Mais en étant plus terre à terre, un bon groupe électrogène DANS le garage, c'est une machine de cogénération. Dommage, ça fait du bruit. :roll:

Pourquoi aucune offre franche et massive en cogén Stirling ? La réponse est certainement vaste. Disons qu'il y a seulement 10 ans, personne ne savait ce qu'était une pompe à chaleur. Et il y a 20 ans, personne ne savait qu'on pouvait faire de l'électricité avec son toit.

Au fur et à mesure que le pétrole se renchérit, les lobbies perdent du terrain, et des solutions technologiques rationnelles et respectueuses de l'environnement commencent à se faire une petite niche. Ôh, c'est très modeste pour l'instant.

On commence à proposer du bois (bûche, déchiqueté, ou amélioré en pellet) pour se chauffer : quelle découverte en 2008 !

On reparle du cycle de Stirling, laissé en désuétude depuis 100 ans et inventé il y a presque 150 ans. Idem.

Le Stirling est une machine très au point sur le plan industriel, avec les travaux (abandonnés) de Philips, puis l'application Eurodish en solaire à concentration mené pas SOLO Klein Motoren, ou encore quelques applications récentes dans la cryogénie (citons INFINIA

Malheureusement, les particuliers n'ont rien à se mettre sous la dent à part les petits jouets...

C'est pourquoi nous avons pour notre part chez SYCOMOREEN, en collaboration avec Pascal HA PHAM, une proposition qui n'est pas encore mûre pour le marché, mais qui a un fort potentiel car ces petits moteurs trilobiqueq configurés en SPRATL sont moins chers, plus compacts et plus efficients que les Stirling alpha (la seule offre du marché en Stirling actuellement), pour des puissances adaptées aux particuliers (quelques kW)

Nous vous tiendrons au courant de notre progression ou partenariats.

A bientôt ! :D

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Re: Piège Hyperthermique du Rayonnement Solaire Direct (PHRSD)

Message par Remundo » 21 déc. 2008, 20:25

Bonjour les Oléocéniens et AJH

Ce serait bien que ton consultant physicien s'identifie ;-)
AJH a écrit :1 er message du physicien de AJH
La température maximum que pourrait atteindre atteindre un corps noir
(par exemple une cavité de forme quelconque placée au foyer d'un
miroir parabolique) est fixée par l'équilibre thermodynamique entre
ce corps noir et l'environnement dans lequel il se trouve.

Prenons un exemple: soit une parabole avec une cavité quelqonque à
son foyer. Si la parabole occupe 10 % du champ de vue (c-à-d:
l'angle solide que des rayons provenant de la cavité peuvent
atteindre) de la cavité (ce champ de vue est usuellement 1/2 sphère)
et vise constamment le soleil (température: mettons 6000 kelvins),
le reste du champ de vue étant occupé par l'environnement terrestre
(température: mettons 300 kelvins), la température maximale que la
cavité peut atteindre sera de
(6000 * 10/100) + (300 * 90/100) = 600 + 270 = 870 kelvins
Or 870 kelvins, c'est 597 celsius.
Ce raisonnement ne me paraît pas justifié. les luminances énergétiques par unité d'angle solide ne sont pas proportionnelles à la température, mais à la puissance 4ème de la température

Par ailleurs, pour le CN et sur ces hypothèses de cavité et de petit trou réémissif, il y aura réémission dans un 1/2 espace à la température d'équilibre, ce qui n'est pas pris en compte dans le raisonnement.

Le bon calcul théorique est, en admettant que la parabole couvre 10% du 1/2 espace d'entrée de la cavité (soit 5% de l'angle solide de l'espace entier) :
50/100 Tmax^4 = 5/100 Tsoleil^4 + 45/100 Tenv^4

qui donne 3374 K si Tsoleil=6000 K et Tenv=300.
Le matériau et le design de la cavité n'ont aucune influence sur cette
limite supérieure à la température qu'elle peut atteindre, celle-ci
étant entièrement fixée par l'angle solide occupé par le miroir
parabolique.
Sur la limite supérieure, oui. Pour se rapprocher de la limite supérieure NON.
2° message

> > Toutefois, ces températures (environ 600°C) ne sont pas
> > suffisamment hautes pour garantir le haut rendement de
> > conversion thermomécanique connu dans les centrales thermiques
> > (50% et jusqu’à 60% en cycle combiné) dont la source chaude est
> > généralement à plus de 1000°C grâce à l’utilisation de combustibles
> > très exothermiques (charbon, pétrole, gaz, fission nucléaire).


C'est pas faux, mais il est clair qu'il veut résoudre le problème
de cette trop basse température, problème qui ne peut en réalité
être résolu qu'en augmentant l'angle solide occupé par le miroir
parabolique,
c-à-d: en réduisant le nombre f de son optique (le
nombre f est le rapport entre la longueur focale de l'optique et
son diamètre, ici, c'est le rapport entre la distance du fond du
miroir au foyer et le diametre du miroir).
Non, pas uniquement. Le problème est résolu en sortant du modèle du corps noir totalement absorbant, pour limiter l'émissivité de la zone d'entrée des rayons : cette émissivité est limitée par la géométrie ramenant toujours les rayons au point afocal de la cavité.
> > Les propriétés anti-émissives des enceintes (ECE) sont obtenues:
> > - par la possibilité de fermer complètement l’enceinte par un
> > clapet (26) lorsque le soleil disparaît,


Ici il parle bel et bien, comme tu le dis, de stocker la chaleur
accumulée pendant le jour. Je lui garantis qu'il ne pourra stocker
que très peu d'énergie dans un espace aussi confiné que ce que l'on
voit au foyer de son miroir parabolique: pour stocker de la chaleur,
il faut de la masse, or pour stocker de la masse, il faut du volume,
or le volume dessiné est très petit...
Je ne parle pas de stocker l'énergie au foyer, l'espace y est effectivement bien trop petit et il faut fonctionner au fil du soleil. En revanche, et optionnellement, on peut stocker à grande échelle dans un espace décalé et isolé contenant beaucoup de matière. Voir :
http://sycomoreen.free.fr/PHRSD_FAQ_fra.html (date 09/11/2008)
et
http://sycomoreen.free.fr/syco_francais ... tions.html
("2. Régulation et gestion de la production solaire figure 13A")
Il parle bien de quelques *milliers* de kelvins, ce qu'on ne peut
atteindre que si le miroir parabolique occupe un angle solide très
important. Pour obtenir 2000 kelvins, par exemple, il faut que le
miroir parabolique occupe 30 % de l'angle solide visible depuis le
corps noir.
NON, Cf. ma remarque sur la luminance énergétique en T^4
Quel que soit le matériau (s'il est dépoli) une dizaine de réflexions
suffit amplement pour mettre l'enceinte en équilibre thermique
avec le rayonnement qui y pénètre, c-à-d: pour amener la cavité à
rayonner (par son ouverture, si la cavité est bien isolée) autant
d'énergie qu'elle en reçoit (par son ouverture, idem).

Or il n'y a pas moyen de s'arranger pour que l'ouverture de la cavité
voie un angle solide inférieur a une demi-sphère...
10 réflexions ne suffisent pas à mettre l'enceinte en équilibre thermique, mais seulement à bien absorber et convertir en chaleur le rayon concerné.

C'est seulement si la température de l'enceinte devient suffisamment chaude (à force de "gober" des rayons) pour que la cavité perdra autant en rayonnement/conduction thermiques que ce qu'on y injecte ; à ce moment la cavité est à sa température maximale.

La cavité ne doit pas travailler sur cette température, car le piégeage solaire y est nul. Elle doit travailler à une température beaucoup plus faible pour garder 90% de piégeage thermique. Température d'ailleurs bien plus clémente pour la résistance des matériaux. Pour un PHRSD bon marché, c'est l'acier poli qui pose la limite de travail à 1200°C : et c'est déjà très bien !
à peu près n'importe quelle cavité
convient, du moment que la surface de l'ouveture soit bien plus petite
que la surface intérieure de la cavité (sauf à mettre derrière
l'ouverture un miroir qui ferait ressortir la lumière entrante).
NON car les cavités qui raréfient les rayons réémis au niveau de la sortie sont plus performantes que celle qui ne le font pas.
Comme dit plus haut: la forme et le matériau de la cavité n'ont
pratiquement aucune importance, du moment que celle-ci soit bien
isolée dans toutes les directions ne faisant pas face au miroir
et que la cavité ne réfléchisse pas immédiatement toute lumière
entrante.
NON. Pour réaliser cela, on utilise un matériau absorbant et très peu diffusant. C'est cette hybridation entre piégeage géométrique et absorption thermique qui rend performant le PHRSD. C'est aussi pour cela qu'il se démarque de l'utilisation "bateau" d'un trou rempli de suie, n'ayant aucune capacité à raréfier le rayonnement au niveau du trou de la cavité..
Malgré le caractère assez réfléchissant des parois, l'énergie est totalement absorbée par le nombre élevé de réflexions, et l'on bénéficie en plus de l'effet anti-émissif au niveau du trou.

Avec un CN classique, on absorbe beaucoup plus vite, mais on retient beaucoup moins bien car le rayonnement a une densité volumique uniforme dans toute la cavité, ce n'est pas le cas pour le PHRSD : la densité du rayonnement infrarouge réémis est idéalement beaucoup plus forte au coeur de la cavité afocale qu'à l'entrée du couloir anti-retour.

Il ne faut pas perdre de vue que le but n'est pas d'aborber au plus vite le rayonnement, mais bien de le conserver au maximum. La nuance est subtile, mais tout en est là.
Il décrit là le fonctionnement typique d'un corps noir *mal fait*:
pour rapidement convertir la lumière en chaleur, l'intérieur de la
cavité devrait être *noire* (c-à-d: absorbant la lumière) et dépolie,
quel que soit le matériau utilisé.
Je pense que vous comprenez maintenant pourquoi "mon corps noir est mal fait", c'est là justement la clé de tout. :idea:
Comme dit plus haut, pour atteindre pareilles températures, il faut
que le miroir parabolique occupe une très large fraction de l'angle
solide visible depuis l'ouverture de la cavité. La forme intérieure
n'a que très peu d'influence sur la température d'équilibre de la
cavité.
avec une suie dépolie, oui, avec des miroirs + la géométrié anti-émissive, non.
la densité de lumière arrivant du soleil (environ 1400 watts/m2 au
sol à l'équateur et 700 watts/m2 en moyenne à 60 degrés de latitude ).
Oui, tout à fait !

Si vous aimez la modélisation scientifique, je vous invite à télécharger la note scientifique disponible dans l'espace de téléchargement, rubrique PHRSD

A bientôt :)

Verrouillé