Abstract FR:

Les systemes a sorption appliques a la refrigeration representent une alternative aux systemes a compression, classiquement utilises. Un objet de ces travaux de these est de concevoir, realiser et tester une machine frigorifique a adsorption solide fonctionnant selon un procede a temperature uniforme et utilisant deux adsorbeurs avec une recuperation de masse et de chaleur. Le couple adsorbant-adsorbat utilise est le couple zeolithe nax-eau. L'utilisation d'un nouveau composite adsorbant consolide, a base de graphite naturel expanse et de zeolithe nax, permet d'augmenter le transfert de chaleur dans le lit d'adsorbant, et d'augmenter ainsi la puissance extraite de la machine. L'usage de ce composite adsorbant dans l'installation experimentale mise au point fait apparaitre une resistance au transfert de la vapeur dans le lit d'adsorbant. Les effets de cette resistance sont leves, a haute temperature d'evaporation (25 a 30c). C'est pourquoi l'etude a egalement ete menee pour des temperatures elevees d'evaporation. En comparaison avec de precedentes experiences, la puissance de froid extraite par unite d'adsorbant a ete multipliee par un facteur 5, la puissance de froid extraite par unite de volume du reacteur a ete multipliee par un facteur 2. 6. Un modele numerique, qui prend en compte les effets de transfert thermique et de transfert de masse, a egalement ete mis au point. Il rend tres bien compte des resultats experimentaux observes et s'avere etre un outil indispensable a la comprehension du phenomene. Une analyse thermodynamique qui s'appuie sur les premier et deuxieme principes de la thermodynamique a ete developpee ; elle a ete menee theoriquement puis sur les resultats experimentaux. Elle permet de determiner le siege des principales irreversibilites qui penalisent les performances du systeme.