Stockage de chaleur dans du sable

[ojal]

on ne peut pas répondre à ta question, "le sable", ça ne veut rien dire.

D'autre part ton besoin est mal défini ; combien de kWh veux tu stocker et avec quelle différence de température ?

Même de la terre de jardin humide pourrait faire ton bonheur entre 0 et 100°C...

Je trouve les propos un peu durs et cassants?
Je n'ai en effet pour le moment pas défini de besoin précis, j'ai juste lancé une discussion sur le stockage de chaleur dans le sable car j'étais étonné de ne pas voir ce sujet déjà traité.
Et cette discussion peut justement servir à définir les types usages qui pourraient être opportuns, les avantages et les inconvénients de ce type de stockage, les projets en cours ou déjà réalisés etc...
Si un besoin de classification des différents sable se fait ressentir, alors c'est peut être judicieux ou pas de mieux définir ce que l'on appelle 'sable'. Et peut être que n'importe quel sable peut être utilisé, c'est justement le but de ce genre de discussion

[sicetaitsimple]

Je n'ai en effet pour le moment pas défini de besoin précis,

C'est bien le problème (déjà dit plus haut). Une "bonne" solution se définit par rapport à un objectif!

[ojal]

Je n'ai en effet pour le moment pas défini de besoin précis,

C'est bien le problème (déjà dit plus haut). Une "bonne" solution se définit par rapport à un objectif!

Pourquoi voir des problèmes là ou il n'y a que des discussions permettant d'aborder un sujet de façon globale?
On pourra essayer de définir des utilisations précises et bien définies.
Dans un premier temps, l'idée est d'aborder le sujet du stockage de chaleur dans du sable de façon la plus globale possible et de peut être lui trouver des applications judicieuses

[Remundo]

grosso modo, la capacité thermique des roches varie assez peu entre 2 et 3 MJ/m3/°C

la conductivité thermique peut être très variable en fonction de leur nature et de l'humidité qu'elle contiennent.

De même la densité peut-être très variable, entre une roche pleine et un sable décompacté, voir un gravier fraîchement déposé.

ici un bon tableau récapitulatif qui te donne les 2 paramètres
https://energieplus-lesite.be/donnees/e ... -des-sols/

tu peux toi-même te rendre compte de la versatilité du sable en fonction de l'eau qu'il contient.

C'est pour cela que je te disais "le sable, ça ne veut rien dire".

Et en plus tes besoins sont indéfinis, difficile d'aller plus loin.

[Christophe]

Et l'eau liquide est à 4.18 MJ/m3/C°et elle ne présente pas les soucis d'échanges thermiques d'un solide...

Donc si je peux me permettre (j'ai une petite expérience sur le sujet...) : le sable en tant que stockage thermique à basse température (résidentiel, temp max < 100°C) n'a strictement aucun avantage par rapport à l'eau liquide : c'est plus cher au kWh stocké, moins adapté aux échanges thermiques et c'est même plus volumineux au kWh stocké...

ps: rappel, 1 kWh = 3.6 MJ...1 m3 de sable ne contient même pas 1 kWh par degré...

[Remundo]

pour ceux qui veulent "creuser", si j'ose dire...

STOCKAGE DE CHALEUR DANS LES SOLS COMPACTES

dont la conclusion est

L’effet de la teneur en eau, de la densité sèche et de la température sur
les paramètres thermiques est étudié sur quatre sols compactés. Les résultats
montrent que la conductivité, la capacité thermique et la diffusivité des matériaux
atteignent un maximum aux alentours de l’optimum Proctor. L’augmentation de la
température provoque une légère augmentation des paramètres thermiques.

4. Conclusion
L’effet couplé de la teneur en eau, de la densité et la variation de la température
sur les paramètres thermiques des sols ont été étudiés. Les résultats montrent que
dans les sols limoneux étudiés, la conductivité et la diffusivité augmentent jusqu’à
atteindre une valeur maximale aux alentours de l’optimum Proctor, ensuite elle
diminue du coté humide de la courbe de compactage. La capacité thermique
augmente du côté sec de la courbe de compactage jusqu’à atteindre un plateau en
dépassant l’optimum Proctor. L’ajout du sable a permis d’augmenter la densité et
d’améliorer les paramètres thermiques des sols. La variation de la température entre
20 et 50°C provoque une légère augmentation des paramètres thermiques. L’effet de
la température sur la conductivité thermique et la diffusivité thermique est réversible
après application de cycles thermiques.
Les sols compactés du côté humide de l’optimum Proctor ont une bonne habilité
à stocker de la chaleur : une capacité thermique maximale et conductivité thermique
optimale assurant un bon échange entre le sol et la géo-structure

on est ici sur de la basse température (pas plus de 100°C), l'eau reste liquide à pression atmosphérique.

[ojal]

Si je comprends bien, il n'y a pas réellement d'intérêt à utiliser du sable si on reste à des températures inférieures à 100°C, puisque dans ce cas, un liquide comme l'eau semble avoir plus d'avantages.
Les applications intéressantes à trouver seraient donc à des températures plus élevées, c'est pour ça que j'évoquais des températures de l'ordre de quelques centaines de degrés, par exemple 500°C...
Et pour monter à ces températures dans le cadre d'applications domestiques, l'utilisation de résistances électriques alimentées par des panneaux solaires est une piste qui me semble avoir du sens?

[sicetaitsimple]

l'utilisation de résistances électriques alimentées par des panneaux solaires est une piste qui me semble avoir du sens?

Ca existe certainement (fours industriels,...) mais certainement pas à 10€ chez Casto.

[ojal]

l'utilisation de résistances électriques alimentées par des panneaux solaires est une piste qui me semble avoir du sens?

Ca existe certainement (fours industriels,...) mais certainement pas à 10€ chez Casto.

J'ai souvent vu de plaques de cuisson équipées de résistances électriques en forme de spirales monter très haut en température puisque le métal devient rouge.
Ce sont bien des résistances qui coutent une dizaine d'euros

Températures résistance électrique spirale.png (214.11 Kio) Consulté 2370 fois

Résistance électrique spirale.png (262.16 Kio) Consulté 2370 fois

[sicetaitsimple]

Faut essayer! plongez en une dans du sable et branchez la, au moins ça validera (ou non) votre concept. Et si vous pouvez instrumenter avec un thermomètre mesurant la température du sable, ça n'en sera que mieux!