Etude et Dimensionnement d’un Système de Chauffage et Climatisation d’une Serre Agricole par Energie Géothermique

Abstract

n Algérie, des études ont été faites sur l’estimation du potentiel géothermique par le centre de développement des énergies renouvelables (CDER, Bouzaréah, Alger). Cependant, en ce qui concerne les applications directes que ce soit dans le domaine de l’habitat, l’industrie ou l’agriculture ; les études et surtout les réalisations restent très limitées. Ce sujet de master est orienté vers l’ingénierie en proposant une méthode de dimensionnement et de régulation d’un système de chauffage à l’intérieur d’une serre agricole en Algérie. Un site où le potentiel géothermal est important est pris comme cas d’étude : c’est celui de Hammam Debagh (Guelma). Ce site se caractérise par un potentiel énergétique, des débits d’eau chaude et des gradients de températures différents importants. La présente étude détermine entre autres : le dimensionnement des échangeurs de chaleur eau-eau à plaques, air-eau qui seront utilisés pour transférer la chaleur de l’eau géothermal vers l’intérieur de la serre par soufflage d’air chaud, et par suite. Le ventilateur adéquat. La méthode de calcul des différentes déperditions de chaleur est décrite et les différentes équations sont écrites sous le langage MATLAB. Enfin, Les résultats de la simulation montrent que la commande en boucle fermée avec un régulateur PI offre les meilleures performances en termes de stabilité et de précision. Cette commande ajuste continuellement le flux d’eau chaude en fonction de l’écart entre la température mesurée et la température de référence, réduisant ainsi les oscillations et permettant de maintenir la température à 20°C de manière plus stable. Le régulateur PI calcule le débit optimal de l'eau chaude géothermique en temps réel pour compenser les variations de la température extérieure et les perturbations internes de la serre.