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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/329034667 Étude Comparative des Caractéristiques de Fonctionnement d’un Distillateur Solaire en Verre Conference Paper · October 2018 CITATIONS 0 READS 534 4 authors: Some of the authors of this publication are also working on these related projects: biofuel View project Removal of fluoride and nitrate from drinking water View project Nasri Bahous University Ahmed Draia - Adrar 19 PUBLICATIONS 40 CITATIONS SEE PROFILE Kalloum Slimane University Ahmed Draia - Adrar 38 PUBLICATIONS 150 CITATIONS SEE PROFILE Djelloul Benatiallah University Ahmed Draia - Adrar 18 PUBLICATIONS 72 CITATIONS SEE PROFILE Malek Ali Centre de Développement des Energies Renouvelables 219 PUBLICATIONS 1,732 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Nasri Bahous on 19 November 2018. The user has requested enhancement of the downloaded file. Le 5ème Séminaire International sur les Énergies Nouvelles et Renouvelables The 5th International Seminar on New and Renewable Energies Unité de Recherche Appliquée en Énergies Renouvelables, Ghardaïa – Alegria 24 - 25 Octobre 2018 1 Étude Comparative des Caractéristiques de Fonctionnement d’un Distillateur Solaire en Verre Bahous Nasri*1,2, Ali Benatiallah1, Slimane Kalloum1, Djelloul Benatiallah1 1Université Ahmed Draïa Adrar. Adrar Algérie. 01000. Faculté des sciences et technologie Département Science de la Matière Laboratoire Énergie Environnement système d’Information 2Agence Nationale Des Ressources Hydrauliques Adrar Algérie *bnasri14@mail.com *bnasri14@univ-adrar.dz Abstract— Cette étude présente une investigation théorique et expérimentale des paramètres de fonctionnement d’un distillateur solaire en utilisant des matériaux locaux et de bon marché comme le verre ordinaire et un absorbeur en polyéthylène. L’effet de certains paramètres météorologiques comme l’irradiation solaire et la temperature ambiante sur la productivité du distillateur a été aussi étudié. Les résultats obtenus mettent en évidence l’influence de certains paramètres comme le rayonnement solaire et l’épaisseur de la saumure sur la production, journalière. Il apparaît clairement que la diminution de l’épaisseur de la nappe d’eau augmente considérablement la production horaire, du distillateur. Keywords— Distillateur solaire, Matériaux locaux, Polyéthylène. I. INTRODUCTION Ces dernières années, le problème de l'eau potable est devenu l'un des principaux défis dans le monde. L'eau est la substance la plus importante dans le développement de tous les pays. Elle constitue une condition essentielle pour tous développements agricoles, industriels et énergétiques. Bien que plus de 70% de la surface de la terre est couverte d'eau, seulement 1% de cette quantité peut être utilisée directement pour les êtres vivants et pour d'autres activités. D'autre part, l'eau de mer constitue 97,5% du réserve mondiale et ne peut donc pas être utilisée pour la consommation [1]. Le mode de peuplement dans le Sud-ouest algérien représente une particularité au Sahara au moment où il s’articule sur un ensemble de ksour, dont une grande partie de la population est rurale et très éloignées du chef-lieu avec l’existence de plus de 500 ksour dans les Wilayas d’Adrar et de Béchar [2]. Certaines localités sahariennes devaient leur existence à une activité agricole, d’autres puisaient leur richesse d’une activité commerciale fructueuse, notamment dans le Touat, le Gourara, le Tidikelt et la Saoura. Carrefour des circuits commerciaux entre le Nord et pays voisins, des agglomérations éloignées comme Timiaouine, Bouda et Sali, dans le Touat, Akabli dans le Tidikelt et Timimoun dans le Gourara souffrent d'une pénurie des eaux ou des eaux de mauvaise qualité [2]. Près de 1400 km d’Oran, et 1200 km d’Alger se dresse la ville saharienne d’Adrar, au Sud-Ouest de l’Algérie, dont le nom en berbère (Adghagh) semble signifier « montagne, rocaille » [3] et dont la transcription française en a fait Adrar. Sa wilaya est limitée au nord par celle d’El Bayadh, au nord- ouest par Béchar, à l’ouest par Tindouf, au sud-est par Tamanrasset et au nord-est par Ghardaïa. Les ksour d’Adrar vont très vite basculer vers des activités tertiaires générées par les investissements des pouvoirs publics. En effet, la promotion administrative d’Adrar au rang de chef-lieu de wilaya en 1975, à la faveur d’un nouveau découpage administratif, lui permet d’acquérir de nouvelles fonctions, typiquement urbaines. Celles-ci vont donner un nouveau visage aux ksour d’Adrar tant sur le plan social que spatial : une croissance spatiale rapide accompagnée d’un déclin fonctionnel et structurel des ksour ainsi qu’une immigration intense. C’est ainsi que, de 4468 habitants en 1966, la ville passe à 28580 en 1987, 43 142 en 1998 et 63 039 en 2008 [4]. Devant cette répartition, éloignement, distribution des ksour dans l’espace, ces localités nécessitent la mobilisation des quantités importantes en eau potable pour sa survie et son développement. Le manque d’eau potable et la rareté des ressources naturelles dans ces zones, causés à la fois, par la sécheresse, changement climatique et la surexploitation des nappes phréatiques, devient un grand problème qui menace la vie des habitants de ces localités [5]. Face à ces problèmes dans ces régions et pour mieux préserver l'avenir en matière de l’eau, il est plus judicieux de revoir la planification des ressources en eau conventionnelles dans le cadre d'une vision globale qui intègre également Le 5ème Séminaire International sur les Énergies Nouvelles et Renouvelables The 5th International Seminar on New and Renewable Energies Unité de Recherche Appliquée en Énergies Renouvelables, Ghardaïa – Alegria 24 - 25 Octobre 2018 2 l'utilisation des ressources en eau non conventionnelles notamment le dessalement des eaux saumâtres [6]. La distillation solaire apparait comme étant la technique la plus appropriée dans ces régions car elle présente des avantages spécifiques en raison de sa construction plus facile, de ses couts d’exploitation minimales et de la maintenance facile, et de sa convivialité pour l'environnement [7]. Le principal inconvénient des distillateurs solaires est sa faible productivité de l'eau douce par rapport aux autres systèmes de dessalement. La capacité de production pour un type simple est de l’ordre 2-5 l / m / jour. Ces est basé sur un simple principe, il suffit d’utiliser l’irradiation solaire pour créer l’effet de serre a l’intérieur du bassin, qui va permettre d’évaporer l’eau salée et va se condenser par la suite au niveau du condenseur et finalement on peut obtenir de l’eau potable [8]. Dans ce contexte plusieurs études ont été effectuées sur le distillateur solaire en vue d’améliorer sa productivité et d’augmenter son rendement pour le rendre plus utilisable les plus récentes sont [9]. Plusieurs types de distillateurs solaire ont été développés et étudies par des chercheurs à travers le monde avec des formes et géométries différentes. Reddy et al [10]. Ils ont donné une note de synthèse sur l’influence des differents paramètres du distillateur solaire comme la profondeur de l’eau salée, l’orientation, l’épaisseur de la vitre etc. Kuldeep et al [11]. Ils ont examiné les différents développements dans le domaine du distillateur solaire pyrimidique ainsi que les différentes techniques utilisées pour améliorer la performance de de ce type de distillateur. Ils ont montré que cette forme est plus efficace et économique en comparaison avec un le distillateur conventionnel à simple pente. Sathyamurthy et al. [12]. Ils ont donné une synthèse des distillateurs solaires intégrés avec des collecteurs pour augmenter leurs rendements. Ils ont affirmé par la suite que ces méthodes ne sont pas économiques pour des familles à faible revenu. L'article suivant vise à traiter deux problèmes ensembles, l’amélioration de la productivité et de la performance du distillateur solaire, a traves l’étude de l’influence de certains paramètres, sur les caractéristiques de fonctionnement du distillateur, ainsi que la production d’une eau de très bonne qualité, par l’utilisation des produits locaux et non toxiques comme le verre ordinaire dans la fabrication du distillateur. II. DESCRIPTION DU SYSTEME Le distillateur utilisé dans cette étude est d'une conception très simple Fig. 1. Il est fabriqué par des matériaux locaux et de bon marché (verre de 0.004 m d’épaisseur). Le bac absorbant est d’une superficie de 0.25 m2 réalisé dans le but d'absorber le maximum de rayonnement solaire. C'est pour cette raison qu’on a utilisé une couche noire de polyéthylène comme absorbeur. Une couverture en verre de 0.04 m d’épaisseur sert d’un condenseur et inclinée d’un angle de 10°. Une isolation thermique des parois latéraux en polystyrène 0.004 m d’épaisseur a été utilisée pour minimiser les pertes de chaleur. Le remplissage du bac est assuré par réservoir métallique en tôle galvanisée 10 l. ceci s’effectue par gravité. La récupération du distillat s’effectue dans les rigoles placées à l’extrémité du toit. Fig. 1 Schéma de fonctionnement du distillateur solaire III. ETUDE THÉORIQUE Les résultats analytiques sont obtenus en résolvant les équations du bilan énergétique de la plaque absorbante, de l'eau saline et de la couverture en verre du distillateur solaire. La température de l'eau saline, la température du bassin absorbeur et la température du couvercle en verre peuvent être évaluées à chaque instant. A. Bilan du vitrage B. Bilan de la saumure C. Bilan de l’absorbant Le rendement horaire du distillateur est donné par l'équation suivante : D. L’efficacité globale L'efficacité globale est définie par le rapport : Le 5ème Séminaire International sur les Énergies Nouvelles et Renouvelables The 5th International Seminar on New and Renewable Energies Unité de Recherche Appliquée en Énergies Renouvelables, Ghardaïa – Alegria uploads/Industriel/16-article-b-nasri-b16.pdf
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- Publié le Jul 05, 2021
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