Etudiant : LEMDEBZE BILAL

Filière : Master Automatique et Enérgies Renouvelables (MAER)

Encadrant : Pr. EL BAHJAOUI RADOUANE

Annèe : 2026

Résumé : Ce mémoire de fin d'études analyse numériquement l'amélioration de la performance thermique d'un système rectangulaire de stockage d'énergie thermique par chaleur latente, combinant trois matériaux à changement de phase disposés en cascade (RT65, RT60, RT55, selon des points de fusion décroissants dans le sens de l'écoulement) avec des ailettes arborescentes en cuivre destinées à compenser la faible conductivité thermique intrinsèque des MCP. Un modèle numérique bidimensionnel basé sur les méthodes enthalpie-porosité et des volumes finis a été développé sous ANSYS Fluent, puis validé par comparaison avec des données expérimentales et numériques de la littérature, avant d'être soumis à des tests d'indépendance au maillage et au pas de temps. Les résultats montrent que l'intégration des ailettes arborescentes réduit le temps de charge global du système de 23,8 % (passant de 378 à 288 minutes) pour une énergie latente totale stockée de 2188 kJ, tout en accélérant l'atteinte de l'équilibre thermique avec le fluide caloporteur (361 min contre 472 min sans ailettes, soit un gain de 23,5 %), grâce à la création de fronts de fusion multiples et à un développement précoce de la convection naturelle. Ces résultats confirment que la combinaison synergique des MCP en cascade et des ailettes arborescentes constitue une solution efficace pour intensifier les performances des systèmes rectangulaires de stockage d'énergie thermique par chaleur latente.