La Recherche à l'ULB| Données Personnelles | Thématiques de recherche | Charges de cours | Publications |
PARENTE Alessandro
Unités
Le service ATM est actif dans les domaines de l'aérodynamique, aéronautique et aérospatiale, de la thermodynamique et des phénomènes thermiques ainsi que de la mécanique appliquée. ATM a développé de larges connaissances et développe des projets de recherche faisant appel à ces connaissances aussi bien au niveau théorique, que des simulations numériques et des bancs d'essais et des réalisations expérimentales.
Projets
Ce projet vise à développer des outils de simulation prédictifs pour les régimes de combustion non conventionnels, y compris la combustion MILD, basés sur des modèles de nouvelle génération capables de réduire la dépendance aux sous-modèles et d'accroître la fidélité des simulations numériques. À cette fin, des données expérimentales haute fidélité seront collectées dans différentes conditions de fonctionnement et avec différents mélanges de carburants. Un bruleur sera conçu et construit pour étudier les performances globales du système de combustion ainsi que la visualisation des principales caractéristiques du processus de combustion. Ces informations constitueront la base idéale pour le développement et la validation d'approches de modélisation de nouvelle génération basées sur le concept de variétés empiriques.
Le programme CLEAN-Gas propose une approche innovante pour améliorer la combustion du gaz naturel dans les processus industriels, comprenant expériences et simulations numériques, incluant la chimie détaillée et la simulation numérique appliquée à des géométries complexes réelles. Cette nouvelle façon de relever le défi énergétique européen en formant simultanément les candidats aux techniques expérimentales et de simulation, ainsi qu’à la chimie et à la combustion turbulente, le tout appliqué dans un contexte industriel, apportera une valeur indéniable à la communauté. Le programme est fortement soutenu par des entreprises clés du domaine, telles que Ansaldo Energia, premier producteur italien de centrales thermoélectriques, étroitement lié à IT-POLIMI, Rolls Royce Deutschland, l'un des principaux fournisseurs mondiaux de systèmes d'énergie, associé à DE -TUD et Numeca, développeur de logiciels de CFD. De plus, le développement de nouveaux procédés de combustion propre est également fortement soutenu par les politiques et initiatives locales / nationales dans le contexte de la réduction des gaz à effet de serre et des systèmes de conversion d'énergie à haute efficacité. D'une part, les entreprises investissent dans la recherche, à l'instar des partenaires industriels du présent programme. D'autre part, les appels à projets des agences nationales deviennent nombreux dans le domaine , encourageant les projets de recherche fondamentale et appliquée pour une meilleure dans l'optique de l'efficacité énergique FR-ECP avec l'ANR en France ; DE-TUD avec la DFG en Allemagne; BE-ULB avec le FNRS en Belgique (en particulier appel à la recherche fondamentale WBGreen et appel à la recherche industrielle WinGreen).
Ce projet vise à étudier la combustion de vecteurs énergétiques issus de la biomasse dans des installations de combustion. L'étude porte sur toute la chaine de production de ces combustibles, de la préparation de la matière jusqu'a l'utilisation du combustible gazeux dans un bruleur industriel ou une micro-turbine pour cogeneration. Ce projet en collaboration avec l'UCL, l'UMONS, le CRA-W et l'ULB s'intègre dans le nouveau centre en efficacité énergétique et permettra l'acquisition d'un bruleur industriel équipé des derniers diagnostiques laser haute cadence. De plus, plusieurs partenaires industriels sont impliquées dans le projet : Coretec, AGC, Xylowatt, MITIS, GDTech ... En effet, le but du financement FEDER est d'une part developer une expertise dans le domaine de la biomasse dans les universités Wallonne mais aussi d'apporter un support aux entreprises leur permettant de surmonter les défis liés à ces nouveaux combustibles dans un contexte industriel.
Ce projet s’intéresse à l’approvisionnement énergétique d’un quartier et au stockage local d’énergie sous forme chimique pour sa reconversion ultérieure en électricité et en chaleur ou pour son utilisation comme combustible. Le service ATM est impliqué dans l'étude théorique d'un cycle humide de micro-turbine a gaz avec récupération et stockage de CO2. Le CO2 récupéré sera utilisé pour re-créer du méthane permettant ainsi du stockage long terme d'énergie. L'étude théorique, couplée à une campagne expérimentale sur une Turbec T-100 pour recaler le modèle, permettra de determiner les paramètres optimaux de fonctionnement selon les prix de l'énergie, la charge du réseau, l'utilisation ou non de la chaleur résiduelle etc ... Un autre volet du projet sera réaliser pour étudier la combustion MILD dans le bruleur du service ATM. L'étudie expérimentale se focalisera sur les nouveaux vecteurs énergiques disponible dans un contexte de stockage d'énergie via carburants gazeux.
Dans un monde en quête de nouvelles solutions énergétiques, la transformation des déchets organiques «en fin de vie» (plastiques, caoutchouc, mousses, etc.) est en plein essor et des unités de production industrielle de démonstration sont en cours de développement. Cependant, la qualité du carburant obtenue n'est pas toujours suffisamment bonne pour des applications autres que l'ajout de carburant en petites quantités au pétrole brut utilisé dans les raffineries pétrochimiques. Une telle dilution a peu de valeur ajoutée. S'appuyant sur les résultats du projet Phoenix mené dans le cadre du plan Marshall de la Wallonie, un consortium composé de deux sociétés, Comet Traitements SA et Coretec Engineering SA, Certech et ULB a soumis PHOEBUS au Pôle de compétitivité MecaTech. Le projet propose l'utilisation de ces combustibles dans des applications à forte valeur ajoutée, telles que les technologies de cogénération basées sur des moteurs à combustion interne. ATM participe à PHOEBUS dans l'objectif de parvenir à une combustion efficace et propre à l'intérieur du moteur à piston de cogénération, en utilisant les modes HCCI / RCCI. Pour ce faire, les deux principaux bancs du moteur de recherche de BURN seront utilisés. Le moteur de recherche Peter AV-1 monocylindre sera utilisé pour effectuer une étude fondamentale sur la combustion de carburant dans un moteur diesel. Ensuite, le nouveau banc de recherche de 300 kW entièrement équipé servira à développer un démonstrateur technologique et à étudier soigneusement les polluants à l'aide d'un système FTIR Horiba FT-one, capable de mesurer de manière dynamique jusqu'à 29 composants.
Le projet a pour but de mener le développement de nouvelles technologies de combustion, au moyen d’approches expérimentales, théoriques et de simulations numériques. Le projet s’intéresse plus particulièrement à la combustion "MILD", une méthode de combustion très flexible vis-à-vis du combustible, hautement efficace et présentant des émissions polluantes quasi nulles, mais dont les mécanismes ne sont pas encore totalement compris. En effet, un couplage fort entre les effets chimiques et turbulents existe dans ce mode de combustion. Ce fort couplage nécessite de développer de nouvelles approches pour la simulation numérique. Le projet se propose de répondre à ce problème via une approche couplant mesures expérimentales haute-fidélité optiques - à l’aide d’un laser haute fréquence - et le développement de nouveaux modèles basés sur l’analyse en composantes principales, représentant une approche hybride entre les modèles de chimie complexe et de flamelettes existants à l’heure actuelle.
L'objectif du projet est de développer un incinérateur biomasse à combustion propre, petit et flexible d’une puissance d’1MW pour la valorisation de chaleur. Grâce à son système efficace et modulaire, standardisé et de faible coût, le système BioClInc sera capable d'utiliser des déchets solide, gazeux ainsi que de la chaleur fatale en vue de les valoriser en produisant de la chaleur utilisable par d’autres processus. La combustion de déchets permet en effet de produire de la chaleur à haute température directement exploitable dans d’autres processus tels que la production d’électricité, la production de vapeur, le séchage, et. Le produit sera principalement destiné aux PME, aux grandes industries disposant de gaz industriels ou de chaleur fatale et pour la production décentralisée d'énergie pour les services publics. Dans leurs activités quotidiennes, les PME et les installations publics produisent une quantité importante de ressources comme des déchets et des gaz résiduels qui sont gaspillés. L'objectif de la BioClInc est d'activer ces ressources et de fournir de l'énergie pour une utilisation locale à la demande et de permettre ainsi la création de valeur et l’accroissement du respect de l’environnement.
