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Méthodes et modèles pour l'étude de faisabilité des navires propulsés au gaz naturel liquéfié
Rapporté à la tonne de fret, le trafic maritime est un mode de transport relativement propre . Néanmoins, par l intensification des échanges mondiaux, sa part dans les émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) au niveau mondial est appelée à augmenter. Conscients des effets néfastes associés aux GES,...
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| Auteurs principaux : | , , , , , , , |
|---|---|
| Collectivités auteurs : | , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | anglais |
| Titre complet : | Méthodes et modèles pour l'étude de faisabilité des navires propulsés au gaz naturel liquéfié / Jonas Thiaucourt; sous la direction de Jean-François Hetet et de Étienne Delaire et de Pascal Robert |
| Publié : |
2019 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
|
| Note sur l'URL : | Accès au texte intégral |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Energétique, Thermique, Combustion : Ecole centrale de Nantes : 2019 |
| Sujets : |
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| 230 | |a Données textuelles | ||
| 304 | |a Titre provenant de l'écran-titre | ||
| 314 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Nantes) | ||
| 314 | |a Partenaire(s) de recherche : Laboratoire de recherche en hydrodynamique, énergétique et environnement atmosphérique (Nantes) (Laboratoire) | ||
| 314 | |a Autre(s) contribution(s) : Sofiane Khelladi (Président du jury) ; Jean-François Hetet, Étienne Delaire, Pascal Robert, Sofiane Khelladi, Laura, Annamaria Pellegrini, Christelle Périlhon, Gordon Parker (Membre(s) du jury) ; Laura, Annamaria Pellegrini, Christelle Périlhon (Rapporteur(s)) | ||
| 328 | 0 | |b Thèse de doctorat |c Energétique, Thermique, Combustion |e Ecole centrale de Nantes |d 2019 | |
| 330 | |a Rapporté à la tonne de fret, le trafic maritime est un mode de transport relativement propre . Néanmoins, par l intensification des échanges mondiaux, sa part dans les émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) au niveau mondial est appelée à augmenter. Conscients des effets néfastes associés aux GES, les pays membres des nations unies, via l organisation maritime internationale, imposent le cadre réglementaire pour que ce secteur, vital dans une économie mondialisée, demeure écologiquement acceptable. Des objectifs ambitieux sont établis à court (2020) et moyen terme (2050). Or, d après l hypothèse faible de Porter, fixer des objectifs environnementaux sans imposer les moyens à mettre en oeuvre favorise l innovation. Aussi, dans l industrie du shipping , les solutions fleurissent au premier rang desquelles figure l emploi du Gaz Naturel Liquéfié (GNL) en tant que combustible. D un point de vue thermodynamique, les inévitables infiltrations thermiques à travers les parois des réservoirs cryogéniques entraînent une variation de la pression dans le réservoir et des fluctuations de la qualité du gaz à l admission moteur. Selon le schéma d exploitation navire, ces deux phénomènes impactent significativement la pertinence de l option GNL. En réponse, cette thèse propose un ensemble de modèles 0D pour, à partir d un profil opérationnel, évaluer :1. l évolution de la pression dans les réservoirs ;2. l évolution de la qualité du gaz à l admission moteur.Dans une première partie, des modèles sont proposés pour simuler les infiltrations thermiques à travers le réservoir, l évaporation du GNL, son vieillissement (altération des propriétés du gaz par évaporation différenciée des composés) et l évolution du taux de méthane à l admission moteur. Puis, les modèles sont assemblés à travers une étude de cas apportée par un acteur du transport maritime. | ||
| 330 | |a In proportion to the ton of cargo, shipping is a relatively clean transportation mode. Nevertheless, due to global trade intensification, its share in the global greenhouse gas (GHG) emissions should increase. Aware that GHG adverse effects are a major concern for humanity, united nation member states impose, via the international maritime organization, a regulatory framework so that this vital sector in a global economy remains sustainable. Short (2020) and medium (2050)-term goals are set. According to the weak version of Porter s hypothesis, strict environmental regulations encourage innovations. Hence, in the shipping industry solutions flourish among which the use of Liquefied Natural Gas (LNG) as a fuel. On a thermodynamic basis, the unavoidable heat leaks into the cryogenic tanks cause variations of the tank pressure and the natural gas quality at engine inlet. Depending on the ship s operational profile, those two phenomena will impact significantly the LNG as a fuel option relevance. One major bottleneck slowing the uptake of LNG as a marine fuel is the lack of methods and models to perform, at a concept design level, the feasibility study. In response, this thesis proposes 0D models to assess from the operational profile:1. the tank pressure evolution;2. the gas quality evolution at engine inlet.In the first part, models are proposed to simulate heat leaks into the tanks, LNG vaporization, ageing (the alteration of natural gas thermophysical properties by a differentiate vaporization of its compounds) and methane number evolution at engine inlet. Then, the models are put together and applied on a case study. The ship concept is proposed by a freight company. | ||
| 337 | |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF | ||
| 541 | | | |a Methods and models for the concept design of liquefied natural gas fuel systems on ships |z eng | |
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