Olivier Marc

University of Reunion Island · Laboratory of Physics and Mathematical Engineering for Energy and the Environment (PIMENT)

Cette recherche s’inscrit dans le cadre d’une thèse visant au développement et à la caractérisation d’un matériau isolant à base de Furcraea foetida, une espèce végétale invasive à La Réunion. Ces investigations évaluent le potentiel de l’utilisation des fibres de Furcraea foetida comme renfort dans les matériaux de construction, contribuant ainsi...

Ce travail est mené dans le cadre d'une thèse intitulée « Modélisation, expérimentation et caractérisation des propriétés hygrothermiques d’un matériau à base de fibre végétale et de plâtre recyclé » L’objectif principal est de caractériser les performances d’un nouveau composite, associant plâtre recyclé et fibres de Furcraea foetida comme isolant...

Cet article présente la préparation des fibres de Furcraea foetida en vue d'une utilisation en tant qu'isolant thermique. L'extraction des fibres passe par la récolte manuelle des feuilles. La sélection des feuilles de plus de 80 cm vise à optimiser la conductivité thermique en tant que panneau. Après un rinçage initial, le dimensionnement des feui...

Sea Water Air Conditioning (SWAC) technology is a highly efficient alternative to conventional air conditioning system using renewable marine energy to provide cooling to buildings. However, its implementation requires access to Deep Ocean Water (DOW) at 4-5 • C, thus SWAC is only viable in coastal regions. Furthermore, one of the major obstacles t...

Sea Water Air Conditioning (SWAC) technology uses deep ocean water to cool buildings. It is a non-intermittent renewable thermal energy used directly without any transformation. It may replace other air-conditioning systems powered by electrical energy (mechanical vapor compression thermodynamic cycle) or powered by other renewable energies (solar...

In Reunion Island, agricultural waste from pineapple cultivation and Furcraea Foetida (a pestilence also known as choka) are not currently valorized. In the construction sector, non-biosourced thermal insulation has a significant environmental impact, despite being essential for reducing the energy consumption of buildings. In this study, we are in...

Air conditioning represents one of the main energy loads in buildings submitted to a tropical climate. In La Reunion, a French overseas territory located in the Indian Ocean close to Madagascar and Mauritius, it accounts for 40 % of the whole electricity consumption of the Island. Evaluating the latter as well as the amount of the refrigeration cap...

4 Demand Side Instrument, Impasse Henri Madore ZIE Les Sables, 97427 L'Étang Salé La Réunion Thèmes-Énergie-Environnement-Informatique-Électronique. Résumé-Le travail présenté dans ce papier décrit un système de supervision et de pilotage intelligent de climatiseurs individuels installés dans des salles de cours, de bureaux et de laboratoires du dé...

Le poster décrit un système de supervision et de pilotage intelligent de climatiseurs individuels installés dans des salles de cours, de bureaux et de laboratoires du département Génie Civil de l’IUT de La Réunion. Le suivi de l'évolution de la température et de l'hydrométrie des salles ainsi que de la consommation électrique des climatiseurs sont...

À la Réunion, le Furcraea Foetida (communément appelé choka) est une espèce invasive non valorisée. Parallèlement, dans le secteur de la construction, les isolants classiques, telle que la laine de roche, permettent de réduire les consommations énergétiques des bâtiments, mais génèrent des impacts environnementaux négatifs notamment en fin de vie....

A La Réunion, les déchets végétaux issus de la culture de l’ananas ainsi que le Furcraea Foetida (peste végétale aussi connue sous le nom de choka) ne sont actuellement pas valorisés. Dans le domaine de la construction, les isolants thermiques non biosources génèrent des impacts environnementaux importants, bien qu’ils soient essentiels pour la réd...

Les piscines consomment environ 2800 kWh/m² de plan d’eau en France : chauffage, déshumidification et production d’eau chaude sanitaire des douches comprises. Les rapports du GIEC préconisent une diminution de 45% des émissions de CO2 d’ici 2030 par rapport à 2010 et d’atteindre la neutralité d’ici 2050 afin de limiter le réchauffement climatique à...

RESUME. Les prospectives ADEME 2050 pour la climatisation font état d'un besoin à réduire la demande en rafraîchissement en privilégiant les solutions passives et en développant de nouveaux usages de la climatisation. Le rafraîchissement mixte est une solution alternative pour atteindre le confort d'été en climat tropical. Cet article fait un état...

L'île de La Réunion présente un contexte énergétique particulier dans la mesure où l'équilibre production-consommation se fait à l'échelle de l'île. La climatisation constituant 40% de la demande totale en électricité, il est intéressant d'identifier les climatiseurs individuels les moins énergivores et les plus adaptés au climat réunionnais. Une é...

In Reunion Island, air conditioning accounts for about 40% of the island's global electricity consumption. Split systems, which account for a large majority of airconditioning systems installed in Reunion Island, are most often oversized in relation to the real needs of users. The question therefore arises as to the relevance of using models with a...

Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) is considered as a non-intermittent base energy resource. It consists in using the difference of temperature between the hot surface seawater in tropical seas and the cold deep seawater to produce electricity by mean of a thermodynamic motor cycle. The Organic Rankine Cycle (ORC) is adapted for this kind of ap...

According to the International Energy Agency, solar thermal energy is rarely used in industrial sector, despite its capacity to generate heat with the existing technologies. Moreover, a large part of the firms of Réunion Island are in the food-processing industry, which is the most heat consuming sector according to these studies. Among them, the S...

One of the handicaps of the large-scale integration of solar energy is due to its variability and its intermittency. The main way to overcome this issue is the energy storage technology. Knowing the high cost of batteries and their impact on the environment, we simulate a storage system based on compressed air and acting as a battery system. The CA...

Public swimming pools have an important energy consumption and are rarely optimized. One way to do so is to develop a model able to represent the swimming pool behaviour (water temperature and energy consumption) whatever the climatic conditions. The evaluation of thermal losses is done in this work thanks to the presented model and to measurements...

Les piscines collectives sont le lieu d'importantes pertes énergétiques. Parmi les différents phénomènes qui en sont responsables, l'évaporation occupe une part importante dans le bilan des bassins. Connaitre la puissance perdue est important pour définir le besoin de chauffage ainsi que celle de la température de l'eau pour le confort des usagers....

Biomass is an important source for energy production but remains a high moisture content material. A drying process can increase its energy value. To study the heat and mass transfer in a porous medium, the modelling approach is conducted in order to simulate the drying process of a donut made of compacted biomass. The conservation equation, the tr...

Les piscines collectives sont l'objet d'importantes consommations énergétiques. Pouvoir anticiper le meilleur moment pour actionner le système de chauffage est une piste de sobriété énergétique mais suppose une bonne connaissance du comportement de la piscine et une anticipation des conditions météorologiques. L'énergie liée à l'évaporation de l'ea...

Un modèle dynamique d'un Cycle Organique de Rankine (ORC) appliqué à l'Energie Thermique des Mers a été développé en utilisant un modèle à frontières mobiles pour les échangeurs de chaleur. La simulation de la réponse à un échelon descendant en débit de fluide de travail a alors été réalisée avec comme paramètres d'entrées les caractéristiques d'un...

Dans le secteur industriel, la part de production de chaleur d’origine solaire thermique est encore très faible, malgré l’existence de technologies de capteurs solaires proposant des niveaux de températures adaptés. Dans cette étude, nous envisageons la possibilité d’intégrer de la chaleur solaire à un cas spécifique de l’industrie réunionnaise : S...

En raison de la variabilité et de l'intermittence de l'énergie solaire photovoltaïque, son intégration à grande échelle dans le mix énergétique de micro-réseaux intégrant différents moyens de production demeure compliquée. Une des solutions pour surmonter ces handicaps est le stockage d'énergie qui est généralement basé sur l'utilisation de batteri...

This paper presents a case study experimental validation of PISTACHE which is a new presizing tool intended for designers and planners. It facilitates pre-design and allows the evaluation of annual performance and the integration potential of solar heating, cooling and domestic hot water closed systems. This new tool has been performed in order to...

Un modèle de Cycle Organique de Rankine (ORC) permettant de comparer les performances de fluides de travail aux propriétés très différentes dans des conditions de fonctionnement similaires proches des conditions réelles avec un nombre réduit d'hypothèses a été développé, en introduisant la différence de température entropique moyenne dans les échan...

Ce papier présente une étude menée sur la possibilité d’intégrer de la chaleur solaire aux procédés industriels existants à l’île de La Réunion. Étant donné que la grande majorité des industries réunionnaises produisent de la chaleur à partir de chaudières fonctionnant au fioul, l’objectif du projet est d’insérer, dans les moyens de production exis...

L’intégration à grande échelle des énergies renouvelables devient de plus en plus nécessaire pour l’accomplissement de la transition énergétique envisagée par de nombreux pays lors de la conférence des parties en 2016 (COP22 à Marrakech). Il est connu que la faiblesse majeure de certaines sources renouvelables comme le solaire demeure leur variabil...

Ce papier propose l’analyse des résultats obtenus sur un évaporateur à tubes ailettés testé sur un prototype expérimental, le PAT ETM. Il s’agit d’un modèle tubes-calandre à deux passes, constitué de plus de 150 tubes et d’une puissance comprise entre 450 et 500 kW. L’échangeur est modélisé par zone au moyen de la méthode du DTLM, en séparant la pa...

Un modèle a été élaboré pour comparer une grande quantité de fluides de travail aux propriétés diverses, notamment des fluides purs et des mélanges, dans des conditions similaires de fonctionnement pour un Cycle Organique de Rankine (ORC) à basse température de source chaude. Ce modèle repose sur l’utilisation de la différence de température entrop...

Meeting the demand in electricity for houses or buildings provided by means of photovoltaic panels is relatively tricky, especially because of the stochastic character of solar radiation. There are some solutions in terms of storage and among them, the one consisting in converting electricity in high-pressure compressed air, seems promising. This o...

L'île de La Réunion, située dans l'Océan Indien, est confrontée à un contexte énergétique complexe. L'utilisation de L'Energie Thermique des Mers (ETM) offre une alternative intéressante aux énergies renouvelables classiques. En effet, en utilisant la différence de température présente entre l'eau de surface (entre 23 et 28 °C selon la saison) et l...

L'Energie Thermique des Mers (ETM) permet de produire de l'électricité à partir de la différence de température entre l'eau de mer chaude en surface des océans et l'eau de mer froide en profondeur grâce au cycle thermodynamique fermé de Rankine. Une installation expérimentale située en zone intertropicale à l'Ile de La Réunion, où cet écart de temp...

L'intégration à grande échelle de l'énergie photovoltaïque aux réseaux électriques décentralisés est souvent difficile à cause du caractère intermittent et variable de la ressource solaire qui peut provoquer l'instabilité du réseau. Pour ces mêmes raisons, rendre autonome des bâtiments tertiaires ou résidentiels par le photovoltaïque (seul) s'avère...

Un modèle permettant de comparer plusieurs fluides de travail pour un cycle organique de Rankine (ORC) appliqué à l'énergie thermique des mers (ETM) est ici proposé en considérant une approche générale qui permet de s'affranchir de la description détaillée des différents composants du cycle. La notion de température entropique moyenne est utilisée...

Les piscines collectives ouvertes sont des lieux de consommation énergétique importante. Maîtriser et être capable de prédire ce comportement est un enjeu important afin de minimiser la consommation énergétique par des procédures de contrôle/commande efficaces. Ainsi, la société Sunny Shark, porteuse du projet partenarial avec notre laboratoire PIM...

La recherche de confort thermique dans les bâtiments en zone tropicale est aujourd'hui un des grands postes de consommation électrique, notamment en raison d'une utilisation fréquente de climatiseurs à compression durant les périodes de fortes chaleurs. Une alternative possible est l'utilisation de systèmes de rafraîchissement solaire permettant d'...

Les exigences de confort des occupants du secteur tertiaire à La Réunion induisent une part croissante des besoins en climatisation. Une alternative à la production frigorifique classique consommatrice d’électricité, réside dans la mise en œuvre de systèmes thermiques tels que les cycles à absorption. Parallèlement, le gisement solaire Réunionnais...

The conversion of renewable energies such as solar or wind is usually difficult due to their intermittency and their variability. Reunion Island, a tropical French island situated 200 km off the West coast of Mauritius, has no possibilities to be grid connected to other countries. As the island expects to reach the electric autonomy by 2030, Renewa...

Solar energy is becoming a key player in manufacturing especially for off-grid applications such as community factories. Between the radiation emitted by the Sun and that absorbed on Earth, different phenomena take place. Many models were developed to tackle and explain these phenomena with varying levels of accuracy and complexity. Two commonly us...

During the last twenty years, the comfort and cooling requirements of office buildings and occupants have evolved significantly in Reunion Island, particularly during the summer period. This intensive use of air conditioning has resulted in a significant increase in electricity consumption such as traditional cooling technologies (mechanical vapor...

Les petits espaces insulaires du fait de leur taille et isolement sont particulièrement vulnérables aux effets du changement climatique. De ce fait, les problématiques d'indépendance et de sécurité énergétique sont des enjeux primordiaux sur ces territoires non connectés à un réseau continental de production d'énergie. Ainsi, afin de limiter l'usag...

As the French project MeGaPICS Method towards the performance guarantee of solar cooling and heating installations ends after 4 years of work, the output of the project are presented. The project dealt with improving the performances and the quality of solar cooling, heating and domestic hot water preparation installations. The main outputs are gui...

Après 4 ans de travail, le projet « MeGaPICS », financé en partie par l'Agence Nationale de la Recherche dans le cadre du programme HABISOL 2009 se termine, avec une grande partie des objectifs initiaux remplis, à savoir : améliorer et garantir la qualité et les performances des installations solaires pour le rafraîchissement, le chauffage et/ou la...

In the last two decades, the prospect of a free cooling technologies possibilities led to several experimental and theoretical investigations by researchers. Nowadays, low temperature solar thermal systems coupled with sorption machines are the most commercialized solution available to face the cooling demand. Solar heating and cooling systems are...

Chapter 11. Experiences from installed custom made systems Within the following chapter custom-made solar thermal heating and cooling systems are discussed. The target of the chapter is to present practical experiences of worldwide installed systems and thereby enhance the theoretical knowledge. The chapter starts with an overview of documented int...

This handbook provides an overview on the various solutions to convert solar heat into useful cooling, reports about experiences made with realized installations and gives support in the design process. Its use will strongly contribute to achieve high quality solar cooling systems which provide significant energy savings and fulfil the user’s requi...

The present paper studies the sensitivity analysis of the new PISTACHE tool's prediction performance and its input parameters. This work is a part of the R&D project MeGaPICS (Method towards Guarantee of Solar Cooling and Heating application – funded by the French National Research Agency). In fact, the PISTACHE tool was developed to provide profes...

Solar cooling optimization

In the framework of the French R&D project MeGaPICS (Method towards Guarantee of Performances for Solar Cooling and Heating applications – funded by Agence Nationale de la Recherche), a selected number of indicators are defined. The final goal is to find the right indicators to guarantee the performance of solar cooling, heating and Domestic Hot Wa...

Solar cooling applied to buildings is without a doubt an interesting alternative for reducing energy consumption in traditional mechanical steam compression air conditioning systems. The study of these systems should have a closely purely fundamental approach including the development of numerical models in order to predict the overall installation...

Six solar-powered air-conditioners, based on four principles (LiBr + H2O liquid sorption, silicagel + water solid sorption, BaCl2 + NH3 thermochemical reaction, and desiccant + humid air open cycles) have been operated in five places (from the low-altitude Alps to a tropical island including Mediterranean Sea shore). A common experimentation proced...

In cooling buildings, the use of solar energy can save around 50% of primary energy. Many studies have demonstrated the interest of such systems. However, developing and improving reliability of new components, design, control, and implementation remain a major concern. The performances of solar cooling systems are greatly influenced by climatic co...

The aim of this paper is the optimization of Solar Absorption Cooling (SAC) system’s performances. Over the past decade the electricity consumption has significantly increased in Reunion Island during the summer months, which is mainly due to the use of standard air conditioning systems. SAC systems present a good alternative for reducing this cons...

In the last recent years, research in thermal comfort during summer has induced a significant increase in electricity consumption in buildings due to the notable use of mechanical vapor compression air conditioners. Solar cooling systems are an attractive alternative to overcome this problem. The development of these systems requires a fundamental...

Ce papier présente un modèle en régime dynamique d’un prototype expérimental utilisant le principe de l’Energie Thermique des Mers (ETM) à l’île de La Réunion. En utilisant la différence de température disponible entre la surface et l’eau en profondeur, produit de l’électricité de façon continue. La première partie de cet article abordera le contex...