Les milieux poreux sont omniprésents dans de nombreux domaines concernant les milieux naturels, manufacturés, ou biologiques. La modélisation des transferts de chaleur dans ces milieux nécessite la prise en compte de l’aspect multi-échelle, qui, dans cet article, sera limitée au passage de l’échelle du pore à une échelle macroscopique ou de Darcy. Les propriétés macroscopiques ou effectives (perméabilité, diffusion effective, etc.) sont décrites dans le texte pour l’essentiel des mécanismes de transferts de chaleur : conduction, convection et convection naturelle, transfert radiatif.
La conversion d’énergie chimique en énergie mécanique dans une machine thermique s’effectue avec un rendement intrinsèque de conversion modeste. Il convient de privilégier la récupération partielle des énergies fatales pour produire une énergie utilisable additionnelle en chaleur chaude, froide comme en énergie mécanique complémentaire, dans le but d’améliorer la sobriété énergétique du système en acceptant une complexité et une cherté accrues. Cet article rappelle les concepts scientifiques qui régissent la conversion d’énergie, insiste sur le couplage des transferts cycliques de masse et d’énergie inhérent aux machines thermiques volumétriques, et présente les technologies de valorisation des énergies fatales dans les installations de production combinée d’énergie.
La turbomachine pour moteur-fusée est sans doute parmi les équipements les plus complexes d’un véhicule spatial, un concentré de technologie et de maitrise industrielle qui est souvent étiqueté comme savoir-faire stratégique. Le milieu cryogénique, pratique obligée pour des systèmes à haute performance, rajoute des complexités spécifiques à l’application spatiale, qui jouent un rôle important dans toutes les phases du produit, de la conception à la qualification. Des lignes guides de dimensionnement et d’intégration de turbopompes spatiales sont fournies en passant par les notions élémentaires de dimensionnement fonctionnel pompe, turbine et circuits secondaires, ainsi que par la mécanique, l’analyse vibratoire et la sustentation d’arbre.
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