Conception et optimisation d’un cuiseur solaire indirect à fluide caloporteur (Cas de la région de Ouargla)

Abstract

Ce mémoire porte sur la conception et l'évaluation expérimentale d'un cuiseur solaire indirect à fluide caloporteur adapté à la région d'Ouargla. Le système comprend un cuiseur type boîte, un circuit fermé avec fluide caloporteur, deux réservoirs, un serpentin en cuivre, ainsi qu'un système photovoltaïque alimentant une résistance d'appoint et une pompe de circulation. Les essais menés en avril et mai 2026 ont montré que les pierres locales constituent le meilleur matériau de stockage thermique (82,3°C contre 77,1°C pour le gravier). Avec stockage, l'écart de température de l'eau après mise à l'ombre atteint +6,1°C pour 2 litres. L'hybridation photovoltaïque en courant alternatif a permis d'atteindre et de maintenir l'ébullition à 100°C pendant 4 heures avec seulement 160 Wh consommés, contre 88°C pour le cuiseur témoin. Un essai de cuisson réelle (oeufs et lentilles) a validé le système. En revanche, le prototype indirect à fluide caloporteur n'a atteint que 38,6°C contre 40°C pour le témoin direct, en raison de pertes thermiques dans les flexibles et d'un échange insuffisant au niveau du serpentin. Ce travail valide la faisabilité du cuiseur hybride indirect en zone saharienne et propose des améliorations : isolation des flexibles, optimisation de l'échangeur et régulation automatique de la pompe.