etude théorique du serre solaire à section droite triangulaire pour le sèchage des produits agricoles

Ahamadi Malik El'Houyoun

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• Publié par: malikelhouyou
• Publié le: 05 février 2012
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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES FORMATION DOCTORALE EN PHYSIQUE DEPARTEMENT DE PHYSIQUE LABORATOIRE DE THERMODYNAMIQUE, THERMIQUE ET COMBUSTION MEMOIRE Pour l’obtention du DIPLOME D’ETUDES APPROFONDIES EN PHYSIQUE Option : Energétique ETUDE THEORIQUE D’UNE SERRE A SECTION DROITE TRIANGULAIRE ISOCELE DE FAIBLE COÛT POUR LE SECHAGE DES PRODUITS AGRICOLES Présenté le 28/10/ 2010 par : MALIK EL’HOUYOUN AHAMADI Jury d’examen : Président : Mme RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo Professeur Titulaire - UA Rapporteur : M. RAKOTONDRAMIARANA Hery Tiana Maitre de conférences -UA Examinateurs : M. RAKOTOMALALA Minoson Professeur Titulaire - UA M.RASAMIMANANA François de Salle Maitre de conférences -UA  UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES FORMATION DOCTORALE EN PHYSIQUE DEPARTEMENT DE PHYSIQUE LABORATOIRE DE THERMODYNAMIQUE, THERMIQUE ET COMBUSTION MEMOIRE Pour l’obtention du DIPLOME D’ETUDES APPROFONDIES EN PHYSIQUE Option : Energétique ETUDE THEORIQUE D’UNE SERRE A SECTION DROITE TRIANGULAIRE ISOCELE DE FAIBLE COÛT POUR LE SECHAGE DES PRODUITS AGRICOLES Présenté le 28/10/ 2010 par : MALIK EL’HOUYOUN AHAMADI Jury d’examen : Président : Mme RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo Professeur Titulaire - UA Rapporteur : M. RAKOTONDRAMIARANA Hery Tiana Maitre de conférences- UA Examinateurs : M. RAKOTOMALALA Minoson Professeur Titulaire - UA M.RASAMIMANANA François de Salle Maitre de conférences - UA  A mes Parents, A mon frère, A Mlle SOAZAFY Marie Christella, i  AVANT PROPOS Je remercie sincèrement en tout premier lieux Monsieur Bruno Jacques ANDRIANANTENAINA, Doyen de la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo de m’avoir permis de suivre mes études dans cette Faculté. Je tiens à adresser mes vifs et chaleureux remerciements à Madame RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo, Professeur Titulaire à l’Université d’Antananarivo et Chef du Département de Physique. Non seulement qu’elle m’a permis de suivre mes cours dans son Département et qu’elle a accepté de présider le jury, mais elle a toujours du temps pour nous recevoir et nous écouter, nous les étudiants du Département de Physique et quelque soit le problème que nous ayons, elle trouve toujours les mots qu’il faut pour nous conseiller et nous aider. Je tiens également à remercier Monsieur Minoson RAKOTOMALALA, Professeur Titulaire à l’Université d’Antananarivo et Directeur de l’Institut pour la Maitrise de l’Energie et Responsable de la Formation Doctorale « Energétique » de m’avoir donné la chance de faire partie de son équipe de chercheurs et d’avoir accepté d’examiner ce travail. Mercis professeur. mercis à Monsieur RAKOTONDRAMIARANA Hery Tiana, Maître de conférences au 10 Département de Physique de l’Université d’Antananarivo pour ces quelques mois de stage passés ensemble. Je ne vous remercierai jamais assez de m’avoir donné la chance de travailler avec vous, et de m’avoir toujours supporté malgré vos nombreuses occupations. Avec vous, j’ai beaucoup appris et ai tenté de garder avec passion le cap que vous m’indiquiez avec clarté. Vous m’avez initié à la Recherche et j’y ai pris goût et j’espère de tout mon cœur faire carrière dans ce domaine si passionnant, qui me fera toujours penser à vous et au temps précieux que vous m’aviez consacré durant ce stage. L’avenir reste à écrire, mais il est certain que je n’oublierai jamais cette navigation scientifique passé en équipage avec vous. Je remercie également Monsieur RASAMIMANANA François de Salle Maître de conférences au Département de Physique de l’Université d’Antananarivo d’avoir bien voulu examiner ce travail malgré ces nombreuses occupations. Merci à mes chers professeurs du Département de Physique en général et de la Formation Doctorale « Energétique » en particulier. Tout au long de ma Formation au Département de Physique les conseils de chacun d’entre eux m’ont été d’une grande utilité. Mes parents ont toujours cru en moi et m’ont soutenu financièrement, moralement et à chaque fois que je me trouvais face à mon travail, je les sentais toujours présents malgré la distance. C’est comme si ils étaient juste à côté de moi. Qu’ils trouvent ici le témoignage de ma profonde affection. Je remercie également Mademoiselle SOAZAFY Marie Christella, pour son aide et son encouragement. Puisse t elle trouver ici l’expression de ma profonde gratitude. A mes frères et sœurs d’Ongojou étudiants à Madagascar sans exception, qui m’ont beaucoup soutenu, conseillé et encouragé dans ce parcours. Je vous voudrais dire « Mercis et n’oubliez pas que l’union fait la force ». A tous mes amis de la promotion, nous nous sommes toujours serrés les coudes et nous nous sommes bien amusés tout en nous entraidant. Les moments que nous avons passés ensemble ont été meilleurs. Je ne vous oublierai jamais et je vous adresse mes sentiments d’amitié. Je tiens également à remercier tous ceux qui de près ou de loin m’ont soutenu et encouragé d’une manière ou d’une autre. ii  TABLE DES MATIERES NOMENCLATURE .......................................................................................................................................................................... vi LISTE DES ANNEXES.. xiii LISTE DES FIGURES ................................................................................................................................................................... xiv LISTE DES TABLEAUX ............................... xvi INTRODUCTION ..............................................................................................................................................................................1 CHAPITRE I : APPROCHE GENERALE DES PROCEDES DE SECHAGE ...........2 I.1.NOTION GENERALE SUR LE SECHAGE ................................................................................................. 3 I.1.1. Intérêt du séchage......................................................3 I.1.2. Activité de l’eau dans un produit ..........................................................................................................................3 I.1.3. Isotherme de sorption ..............................................................................................................................................4 I.1.4. Modélisations des isothermes ..............................................................................................................................5 I.1.5. Formes des isothermes ..........................................................................................................................................7 I.1.6. Chaleur iso- stérique de sorption .........................................................................................................................7 I.2. DIFFERENTES ETAPES DU SECHAGE D’UN PRODUIT HUMIDE .......................................................... 8 I.2.1. Etablissement des courbes de séchage ...............................................................................8 I.2.2. Analyse globale des courbes de Krischer ...................................... 11 I.2.2.1. Période de mise en température ............................................................................... 11 I.2.2.2. Période à vitesse ou flux constant............................................. 11 I.2.2.3. Les deux périodes de ralentissement ...................................................................... 11 I.2. 3. Classification de Sherwood ................................................................ 12 I.2.4. Evolution de la température................................................................ 13 I.3. MODELISATION SIMPLIFIEE DES PHASES DE SECHAGE ................................... 14 I.3.1. Période à flux constant .......................................................................................................... 14 I.3.2. Période à flux décroissant .................................... 16 I.3.2.1. Modes de transport de l’eau ...................................................................................................................... 16 I.3.2.2. Modélisation .................................................... 16 I.3.2.3 Courbe caractéristique de séchage ............................................................................................................ 17 iii  I.4. PRINCIPE DU SECHAGE SOLAIRE SOUS SERRE .................................................................................. 17 CHAPITRE II : MODELISATION DE LA SERRE DE SECTION DROITE TRIANGULAIRE ISOCELE....................... 18 II.1.DESCRIPTION DU SYSTEME ETUDIE .................................................................................................. 19 II.2. MODELISATION MATHEMATIQUE DU SYSTEME ETUDIE 20 II.2.1. Hypothèses simplificatrice ................................................................................................................................. 20 II.2.2. Equations des bilans énergétiques .................................