A multiphase multicomponent modeling approach of underground salt cavern storage

International audienceIn the current energy transition context, large-scale underground facilities, such as salt caverns, able to deliver high flow rates, represent the most promising viable massive energy storage system that can respond efficiently to the flexibility needs of the renewable energy.In order to predict the performances of these facilities, while ensuring a high safety level over long time periods, the reservoir behavior must be studied by higher accuracy approaches. Based on a multiphase multicomponent approach, a cavern thermodynamic model, that can be used in field applications, is derived for this purpose. Particular attention is given to salt caverns where the stored fluid can be in contact with the brine. All the balance equations that govern the well that connects the cavern to the ground surface and the surrounding formation are presented. An illustrative example, showing the necessity of taking into account the thermo-mechanical aspects when considering the cavern thermodynamic behavior under cyclic loading conditions, is also discussed

Procédé technologique LUMELEC : au carrefour de l’optique et de l’électronique

Chaque année, les installations de l’AIME (Atelier Interuniversitaire de Micro-nano-Electronique) de Toulouse sont utilisées par une quarantaine de filières d’enseignement qui y trouvent tous les moyens techniques pour concevoir, réaliser et caractériser un ensemble de dispositifs électroniques ou des microsystèmes électromécaniques. S’inscrivant dans une volonté d’élargissement de l’offre de formation de cette structure inter-établissement, et afin de répondre à une demande croissante de ses utilisateurs, un nouveau procédé technologique visant la conception, la réalisation et la caractérisation de dispositifs optoélectroniques a été mis en place en 2012 et est suivi aujourd’hui par environ 250 étudiants par an, en provenance de diverses formations universitaires ou écoles d’ingénieurs. Ce procédé, baptisé LUMELEC, a pour objectif de fabriquer, sur un même substrat de silicium, divers photodétecteurs destinés à être caractérisés et dont les performances font l’objet d’une étude comparative en fonction de l’application visée. En rupture avec les approches conventionnelles, nous proposons ici la mise en oeuvre d’une réelle microfabrication par les étudiants, succédant à une phase de modélisation et aboutissant à une caractérisation quasi exhaustive du système réalisé. Ainsi, les contraintes liées à des applications dans des domaines aussi variés que la conversion photovoltaïque, la domotique, la biologie, l’environnement,… sont analysées afin de déterminer les caractéristiques du dispositif le mieux adapté à sa fonction. Aujourd’hui, bénéficiant d’un retour d’expérience sur plusieurs années, nous décrivons dans cet article les principales options retenues pour permettre une mise en oeuvre aisée et « modulaire » de ce projet, et faire en sorte qu’il réponde aux demandes de formations diverses

Rock salt behavior: From laboratory experiments to pertinent long-term predictions

International audienc

Nanocrystals inside : fabrication de composants mémoires MOS à base de nanocristaux de silicium

International audienceCet article présente une formation de courte durée, en salle blanche, donnant une approche pratique complète du concept « NANO-INSIDE » appliqué à la réalisation de mémoire de type FLASH par l’intégration de nanocristaux de silicium dans la technologie NMOS. Il aborde toutes les opérations de fabrication des circuits intégrés de type « mémoires », ainsi que leurs caractérisations à la fois matériaux et composants (électriques). In fine, le but est de montrer à un public étudiant comment une information peut être mémorisée avec des objets nanométriques de façon durable et conservée même sans alimentation

Experimental and numerical investigation into rapid cooling of rock salt related to high frequency cycling of storage caverns

High frequency cycling of salt caverns is becoming common practice to meet the needs of energy markets and to foster underground energy storage. In the case of rapid cooling, tensile stresses and thermally-induced fractures can appear in the surrounding rock, with potential detrimental consequences to the integrity of the storage project. To further investigate the effects of rapid cycles on the integrity of rock salt, a thermo-mechanical test was performed in a salt mine. It consisted in cooling rapidly several times a salt surface of 10 m2 (ΔT=−20 °C in about 8 h). Extensive monitoring allowed tracking the thermo-mechanical response of the rock, including possible fracture creation and propagation. Although more research is needed, the test demonstrated that tensile fracturing due to rapid cooling is possible. Thermo-mechanical modeling allowed reproducing fairly well the location, orientation and timing of the first fracture; indeed, fractures should be avoided to ensure cavern integrity, and therefore knowledge about the critical zones where fractures could appear is sufficient at the design stage

De la conception à la fabrication de circuits intégrés en technologie CMOS

L’objectif de ce projet pédagogique est de proposer à des étudiants de niveau Master ou Ingénieur en Electronique un module complet leur permettant de se familiariser avec la conception et la fabrication de circuits intégrés analogiques répondant spécifiquement à un cahier des charges. L’autonomie et la prise d’initiatives sont favorisées par le mode d’Apprentissage Par Projet (APP). Le projet, d’une durée totale de 9 journées permettra à une équipe constituée de 2 binômes d’étudiants de réaliser un circuit CMOS personnalisé selon un cahier des charges, à partir de la modélisation de la filière technologique NMOS et PMOS accessibles à la centrale technologique de l’Atelier Interuniversitaire de Micro-nano Electronique (AIME) de Toulouse. Ce projet vise à placer les étudiants dans un contexte proche d’une situation en milieu professionnel, où ils doivent concevoir, réaliser et tester une solution répondant à un cahier des charges. A l’issue des tests expérimentaux, les étudiants présenteront leurs résultats au travers d’un rapport écrit et d’une présentation orale. Ils devront analyser les écarts aux cahiers des charges et les écarts entre calculs théoriques/simulation et mesures ; puis proposer les voies et alternatives qui permettraient d’améliorer leurs solutions