| Caractérisation du procédé de distillation membranaire pour le dessalement à faible température (Characterization of the membrane distillation process for low-temperature desalination ) | ||
Dahbani, Mostafa - (2025-12-22) / Université de Rennes - Caractérisation du procédé de distillation membranaire pour le dessalement à faible température Langue : Français Directeur de thèse: Maré, Thierry; Byrne, Paul; Tiffonnet, Anne-Lise Laboratoire : Laboratoire de génie civil et génie mécanique Ecole Doctorale : SPI.BZH Thématique : Sciences de l'ingénieur | ||
Mots-clés : dessalement, distillation membranaire, perméat, chaleur fatale, Eau salée -- Dessalement -- Distillation, Membranes (technologie) Résumé : Le Laboratoire Génie Civil Génie Mécanique (LGCGM) de l’Université de Rennes mène depuis plusieurs années des recherches sur la récupération de chaleur au condenseur des machines thermodynamiques et l’optimisation de la production d’eau douce par distillation membranaire à lame d’air (AGMD ou air gap membrane distillation). L’étude bibliographique présente le contexte climatique, énergétique, puis celui des ressources en eau et des systèmes de dessalement. Elle confirme l’adéquation de l’AGMD avec les sources de chaleur à faible température (30 à 90 °C) et détaille les modèles de diffusion de vapeur à travers les membranes de distillation. Une campagne de mesures expérimentales à été menée sur un pilote d’AGMD. Le flux de perméat a été mesuré en fonction de différents paramètres tels que les températures, les débits, l’épaisseur de la lame d’air et la salinité. Un modèle numérique a été développé avec le logiciel EES pour simuler les transferts de chaleur et de masse dans une unité AGMD, avec des résultats concordants avec les données expérimentales. Afin d’améliorer les performances, des configurations AGMD à passes multiples ont été étudiées de manière numérique, ainsi qu’un couplage avec une machine frigorifique, particulièrement pertinent dans les régions en stress hydrique. Résumé (anglais) : The Civil and Mechanical Engineering Laboratory (LGCGM) at the University of Rennes has been conducting research for several years on heat recovery at the condenser of thermodynamic machines and the optimization of freshwater production through Air Gap Membrane Distillation (AGMD). The literature review presents the climatic and energy context, followed by that of water resources and desalination systems. It confirms the suitability of AGMD for low-temperature heat sources (30 to 90°C) and details models for vapor diffusion through distillation membranes. An experimental measurement campaign was carried out on an AGMD pilot. Permeate flow was measured as a function of various parameters such as temperature, flow rate, air gap thickness and salinity. A numerical model was developed using EES software to simulate heat and mass transfer in an AGMD unit, with results consistent with experimental data. To improve performance, multi-pass AGMD configurations were studied numerically, as well as coupling with a refrigeration machine, particularly relevant in regions of hydric stress. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-21965 | ||
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