Etude d’un système intégré basé sur la géothermie

Abstract

Ce mémoire est structuré en trois chapitres, chacun explorant différents aspects de l'énergie géothermique et des systèmes thermodynamiques associés. Le premier chapitre présente les généralités sur la géothermie ainsi que les systèmes intégrés, en abordant les principes fondamentaux de l'exploitation de la chaleur terrestre et les différentes technologies disponibles pour la production d'énergie renouvelable. Il met en lumière les avantages environnementaux et les défis techniques liés à l'utilisation de cette source d'énergie durable. Le deuxième chapitre se concentre sur la thermodynamique des systèmes géothermiques, avec une analyse approfondie des cycles thermodynamiques utilisés pour convertir la chaleur géothermique en électricité. En particulier, il explore les différents cycles thermodynamiques adaptés aux ressources géothermiques, en mettant l'accent sur le cycle de Rankine et ses variantes, qui optimisent la conversion de l'énergie géothermique. Enfin, le troisième chapitre propose une étude d'un cycle organique de Rankine à quatre étages, dans lequel quatre fluides de transfert de chaleur différents (Benzène, Cyclopentane, Cyclohexane et n-Heptane) sont utilisés. Cette section examine la performance de chaque fluide dans le cadre du cycle et leur efficacité en termes de génération de puissance. De plus, une analyse de rentabilité sur dix ans est réalisée pour évaluer la viabilité économique du système proposé, en prenant en compte les coûts d'investissement, d'exploitation, et les retours sur investissement en fonction de la production d'énergie et des économies réalisées