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Actes de la conférence > Par auteur > Rosin Sandrine

Mercredi 6
Conception et durabilité des ouvrages géotechniques
1 - Philippe Liausu (Ménard) & Olivier Cuisinier (LEMTA - ENSG)
› 11:45 - 12:00 (15min)
› Amphithéatre A300
Stockage de chaleur dans les sols compactés
Ahmed Boukelia  1, 2@  , Sandrine Rosin  1@  , Farimah Masrouri  1@  , Tangi Le Borgne  3@  
1 : Laboratoire d'énergétique et de mécanique théorique et appliquée  (LEMTA)  -  Site web
CNRS : UMR7563, Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL), Université Henri Poincaré - Nancy I
ESSTIN 2 rue Jean Lamour 54500 VANDOEUVRE LES NANCY -  France
2 : ESITC de Metz
École supérieure d'ingénieurs des travaux de la construction de Metz
6 Rue Marconi, 57070 Metz -  France
3 : Bouygues TP
Bouygues TP
1 avenue Eugène Freyssinet EC14 78 280 Guyancourt -  France

Afin de répondre aux enjeux environnementaux liés au réchauffement climatique, le recours au stockage d'énergie dans des remblais et des massifs de terre pour son utilisation ultérieure est envisagé. La mise en place des circuits géothermiques nécessaires à cette méthode engendre des questionnements sur l'impact des variations de températures sur les propriétés des matériaux et sur la possibilité d'optimiser l'efficacité de ces procédés dans le cas où le massif de stockage est anthropique (sols compactés).

Les caractéristiques du sol compacté influençant l'efficacité du stockage sont la nature minéralogique, les paramètres de compactage (teneur en eau et densité), la conductivité et la capacité thermique. Par exemple, une augmentation de la teneur en silice du matériau augmente sa conductivité thermique. A proximité des échangeurs, la température du sol évolue. Ce comportement n'est pas pris en compte dans les modèles classiques, alors qu'il pourrait engendrer une variation des propriétés thermiques du fait de l'évolution du volume des constituants des sols et des propriétés d'écoulement. L'objectif de cet article est de quantifier l'effet couplé de la teneur en eau, de la densité sèche et de la température sur les paramètres thermiques des sols.

Trois matériaux ont été étudiés, un limon, et deux mélanges sable-limon. Les sols compactés sont préparés à différents états correspondant à différents points de la courbe Proctor normal puis soumis soit à 20°C soit à 50°C. Les résultats montrent que la conductivité thermique des matériaux atteint un maximum aux alentours de l'optimum Proctor, tandis que la capacité thermique calorifique atteint un plateau du côté humide de l'optimum Proctor. L'augmentation de la température provoque une légère augmentation des propriétés thermiques. Ces résultats permettent de définir un état de compactage optimal pour le stockage de la chaleur, et de prendre en compte l'effet de la température sur les capacités de stockage de chaleur.


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