Caractérisation avancée du sable désertique et évaluation de sa faisabilité comme matériau de stockage thermique

Abstract

Cette étude porte sur la caractérisation expérimentale des propriétés thermo physiques de trois types de sable du désert prélevés dans les régions de Ghardaïa, Touggourt et El Oued, dans le but d’évaluer la possibilité de les utiliser comme matériaux pour stocker l’énergie thermique tangible. Une plateforme d’essais expérimentaux a été conçue et réalisée pour étudier le comportement thermique de différents échantillons. Le système se compose d’un réservoir cylindrique isolé thermiquement avec une résistance électrique située au centre du milieu de stockage. Les thermocouples de type K sont installés à 3 cm et 6 cm de la source de chaleur pour mesurer l’évolution de la température à l’aide d’une unité de mesure de données. Des expériences ont été menées pendant les phases de chauffage et de refroidissement afin d’analyser la réponse thermique des matériaux étudiés. Les résultats expérimentaux ont montré une convergence remarquable des performances thermiques et du comportement de transfert de chaleur entre les sables des régions de Ghardaïa et de Touggourt, avec une différence nette par rapport aux sables de la région du El Oued. Les échantillons de Ghardaïa ont montré et prédit un meilleur comportement thermique et une meilleure stabilité dans le stockage de chaleur, et la capacité thermique spécifique a été estimée sur la base des données expérimentales enregistrées. Ces résultats confirment le potentiel de l’utilisation du sable du désert comme matériau local facilement disponible et peu coûteux dans les applications de stockage d’énergie thermique au sein des systèmes d’énergie solaire