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   institut carnot m.i.n.e.s

M.I.N.E.S intensifie
les échanges de chaleur

L’institut a défini des géométries aptes à créer des structures
tourbillonnaires afin d’optimiser les échanges de chaleur et d’améliorer
l’efficacité énergétique des procédés industriels.

Les turbulences ont parfois du bon. Quand             cette recherche avec Serge Russeil, enseignant-
          il s’agit d’améliorer les échanges de cha-  chercheur dans cette même unité de recherche.
          leur à l’intérieur d’un appareil, rien de
          tel en effet qu’un bon tourbillon pour      En l’occurrence, l’institut a pu doter un tunnel
rendre le procédé plus efficace. L’intensification    d’essais aéraulique d’un système de mesure plus
des transferts dans les échangeurs thermiques,        performant : un système de vélocimétrie laser
qui sont des composants majeurs des procédés          par imagerie stéréoscopique de particules.
et systèmes industriels, est l’un des domaines        Grâce à l’utilisation de deux caméras, ce dis-
de recherche de l’institut Carnot M.I.N.E.S. A ce     positif permet, à l’intérieur d’un tourbillon, de
titre, l’institut s’intéresse fortement à créer de    suivre l’évolution des particules en trois dimen-
« bons » tourbillons visant à l’amélioration de       sions, et plus seulement en deux. Le laboratoire
l’efficacité énergétique. Une action de ressour-      a donc désormais accès aux trois composantes
cement scientifique lui a permis de réaliser de       de la vitesse du fluide. De quoi améliorer l’ana-
sérieuses avancées dans le domaine.                   lyse détaillée et la compréhension fine des phé-
                                                      nomènes tourbillonnaires turbulents.
« Grâce à l’abondement Carnot, nous avons pu
réaliser les investissements nécessaires pour         Cet outil a permis de tester différentes géomé-
développer nos installations expérimentales et        tries visant à engendrer des structures tourbil-
financer un ingénieur de recherche et un post         lonnaires multiples, interagissant entre-elles
doctorant, pour participer à ces travaux  »           de manière à modifier fortement la structure
explique Daniel Bougeard, enseignant-cher-            spatiotemporelle de l’écoulement dans le but
cheur au département Énergétique industrielle         recherché : accroître les transferts de chaleur.
de l’école des Mines de Douai, qui a travaillé sur
                                                      Cette intensification du procédé qui était
      Les nouvelles connaissances                     recherchée n’est pas le seul résultat de ce
scientifiques acquises sont                           ressourcement scientifique. Simultanément,
significatives. Elles débouchent                      la recherche a porté sur l’amélioration des
d’ores et déjà sur des applications                   méthodes de simulation numérique propres
dans le domaine de l’industrie.                       à décrire les phénomènes physiques. « Nous
                                                      avons pu mettre en oeuvre de nouvelles
                                                      méthodes numériques, qualifier les modèles
                                                      existants et, in fine, améliorer notre méthodo-
                                                      logie » souligne Daniel Bougeard. Surtout, « ce
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