Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg Année
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Niveau: Supérieures
Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg Année 2010 Département Génie Civil Résumé du contenu du projet de fin d'études Réalisé par Pierre PENIN pour l'obtention du diplôme d'Ingénieur INSA Génie Civil. Tuteur école : Abdellah GHENAIM Tuteur entreprise : Sébastien ERPICUM Ré-oxygénation des eaux stagnantes des rivières et cours d'eau par ouvrages hydrauliques spécifiques Les cours d'eau, naturels ou artificiels, présentant un manque de brassage et une topographie monotone peuvent présenter un manque d'oxygène dissous dans l'eau. Cette situation représente un danger pour la faune et la flore aquatique et plus généralement dégrade la qualité du milieu. Une solution est d'agir en amont sur l'oxygénation de l'eau. Le but de ce projet est de comparer différentes géométries d'ouvrages hydrauliques pouvant répondre à la problématique. Le taux d'oxygénation de l'eau est en rapport direct avec la capacité de l'écoulement à entrainer de l'air avec lui. La théorie traite donc de l'entrainement d'air dans les écoulements. C'est sur cette base que seront menées les études. Elles sont guidées par les contraintes réelles auxquelles les ouvrages doivent satisfaire afin de se comporter comme des systèmes aérateurs. Trois systèmes sont ici imaginés, dimensionnés et testés en laboratoire. Ce projet est articulé de la façon suivante : • Position du problème • Etat de l'Art résumant les connaissances déjà acquises sur l'entrainement d'air dans un écoulement.
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Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg Année 2010 Département Génie Civil Résumé du contenu du projet de fin d'études Réalisé par Pierre PENIN pour l'obtention du diplôme d'Ingénieur INSA Génie Civil. Tuteur école : Abdellah GHENAIM Tuteur entreprise : Sébastien ERPICUM Ré-oxygénation des eaux stagnantes des rivières et cours d'eau par ouvrages hydrauliques spécifiques Les cours d'eau, naturels ou artificiels, présentant un manque de brassage et une topographie monotone peuvent présenter un manque d'oxygène dissous dans l'eau. Cette situation représente un danger pour la faune et la flore aquatique et plus généralement dégrade la qualité du milieu. Une solution est d'agir en amont sur l'oxygénation de l'eau. Le but de ce projet est de comparer différentes géométries d'ouvrages hydrauliques pouvant répondre à la problématique. Le taux d'oxygénation de l'eau est en rapport direct avec la capacité de l'écoulement à entrainer de l'air avec lui. La théorie traite donc de l'entrainement d'air dans les écoulements. C'est sur cette base que seront menées les études. Elles sont guidées par les contraintes réelles auxquelles les ouvrages doivent satisfaire afin de se comporter comme des systèmes aérateurs. Trois systèmes sont ici imaginés, dimensionnés et testés en laboratoire. Ce projet est articulé de la façon suivante : • Position du problème • Etat de l'Art résumant les connaissances déjà acquises sur l'entrainement d'air dans un écoulement.
- système annexe de cassure de la lame d'eau
- capacité de l'écoulement
- épaisseur de la lame d'eau
- ouvrage
- ouvrage hydraulique
- épaisseur de lame déversante maximum
- diamètre des bulles d'air
Résumé Les demandes croissantes en énergie propre ouvrent un nouveau champ de recherche dans le domaine des éoliennes. Nous nous intéressons ici à des éoliennes de grande envergure dont les générateurs atteignent les 2 à 5 MW de puissance. Pour atteindre de telles puissances, les installations deviennent de plus en plus grandes : le diamètre des pales augmente ainsi que la hauteur des tour. A partir d'une certaine hauteur, les tours en acier deviennent onéreuses et rencontrent des problèmes de résistance de matériau, c'est pourquoi nous nous intéressons au dimensionnement de ces tours en béton. Nous réalisons ici le dimensionnement d'une de ces tours en béton précontraint. Resumen Cada año, los registros de consumo de energía crecen y las compañías de electricidad deben satisfacer esas demandas. Los combustibles fósiles son recursos no renovables. La energía eólica es una muy buena alternativa a los combustibles fósiles. La industria de grandes turbinas eólicas (TE) es la más dinámica entre las industrias productoras de grandes equipos para la generación eléctrica y entre las industrias emergentes sólo es superada por la telefonía móvil. Las TE están siempre expuestas a las condiciones propias de un ambiente altamente inestacionario. Las cargas aerodinámicas actuantes sobre las palas y la torre de una TE son consecuentemente de naturaleza inestacionaria y exhiben una distribución espacio-temporal muy compleja. Uno de los criterios que gobierna el diseño de grandes TE es la estabilidad de la torre. La torre debe tener un buen diseño estructural y un correcto sistema de anclaje a tierra, de lo contrario puede derribarse. En este trabajo se estudia la factibilidad del uso de torres de hormigón, como alternativa al acero, para ser utilizadas en TE de gran potencia (más de 1.5 MW). En nuestro medio, el hormigón es más económico que el acero y resuelve algunos problemas relacionados con el transporte/montaje de la torre. PFE – Document de synthèse Les demandes croissantes en électricité obligent les fournisseurs à produire toujours plus. Les énergies fossiles étant présente en quantité limitée, on se tourne vers des solutions renouvelables, comme l'énergie éolienne. La capacité des générateurs éoliens augmente elle aussi et nécessite des installations de plus grande envergure et des tours toujours plus haute. Les éoliennes classiques à axe vertical et 3 pales étaient traditionnellement réalisées en acier mais certains problèmes surviennent à partir d'une certaine hauteur. C'est pourquoi nous étudions la possibilité de construire ces tours en béton.
Le travail a d'abord consisté en une recherche bibliographique afin d'établir une stratégie pour dimensionner ce type de structure. L'analyse du problème nous a 1
