L'objectif principal de cette étude consiste à élaborer un dossier complet pour la réalisation d'un prototype de chambre froide solaire thermique au Mali. Le prototype vise à maintenir une température de consigne de 5°C pour le stockage de pommes de terre dans un container de 66 m³, avec une masse totale de 24 tonnes de denrées et une introduction/déstockage de 8 tonnes par jour. Le besoin frigorifique du local est estimé à environ 16 kW. Les conditions météorologiques locales comprennent une irradiation solaire moyenne de 6 kWh/m²/jour et une durée d'ensoleillement moyenne de 9 heures par jour. Les températures extérieures moyennes varient de 32°C en janvier à 41°C en avril. Le système mis en place comprend un champ de capteurs solaires thermiques plan de 391 m² avec un rendement instantané moyen de 0,32, une machine à absorption (NH₃/H₂O) produisant une puissance de refroidissement de 42 kW avec un COP de 0,491, un ballon d'eau chaude de 2500 litres pour gérer le stockage thermique et un réservoir d'eau glacée de 3000 litres pour le stockage de la production de froid. Le coût global du système est estimé à 133.000 €, fortement influencé par la taille du champ de capteurs solaires thermiques (77% du coût total) et par la machine à absorption (14% du coût total). Les perspectives d'optimisation du prototype se concentrent sur la réduction du coût global en optimisant la taille du champ de capteurs solaires thermiques et en envisageant la fabrication de la machine à absorption (NH₃/H₂O), actuellement absente du marché.

Abstract : The main objective of this study was to develop a comprehensive dossier for the realization of a solar thermal cold storage prototype in Mali. The prototype aims to maintain a set temperature of 5°C for storing potatoes in a 66m³ container, with a total mass of 24 tons of goods and an introduction/de-stocking of 8 tons per day. The cooling requirement for the room is estimated to be approximately 16 kW. Local weather conditions include an average solar radiation of 6 kWh/m²/day and an average sunshine duration of 9 hours per day. Outdoor temperatures range from 32°C in January to 41°C in April. The system includes a 391 m² flat solar thermal collector field with an instantaneous efficiency of 0.317, an absorption chiller (NH₃/H₂O) producing a cooling power of 42 kW with a COP of 0.491, a 2500-liter hot water tank for thermal storage management, and a 3000-liter ice water reservoir for production storage. The total estimated cost of the system is €133,000, heavily influenced by the size of the solar thermal collector field (77% of the total cost) and the absorption chiller (14% of the total cost). Optimization prospects for the prototype focus on reducing the overall cost by optimizing the size of the solar thermal collector field and considering the fabrication of the absorption chiller (NH₃/H₂O), which is currently not available on the market.

L'objectif principal de cette étude consiste à élaborer un dossier complet pour la réalisation d'un prototype de chambre froide solaire thermique au Mali. Le prototype vise à maintenir une température de consigne de 5°C pour le stockage de pommes de terre dans un container de 66 m³, avec une masse totale de 24 tonnes de denrées et une introduction/déstockage de 8 tonnes par jour. Le besoin frigorifique du local est estimé à environ 16 kW. Les conditions météorologiques locales comprennent une irradiation solaire moyenne de 6 kWh/m²/jour et une durée d'ensoleillement moyenne de 9 heures par jour. Les températures extérieures moyennes varient de 32°C en janvier à 41°C en avril. Le système mis en place comprend un champ de capteurs solaires thermiques plan de 391 m² avec un rendement instantané moyen de 0,32, une machine à absorption (NH₃/H₂O) produisant une puissance de refroidissement de 42 kW avec un COP de 0,491, un ballon d'eau chaude de 2500 litres pour gérer le stockage thermique et un réservoir d'eau glacée de 3000 litres pour le stockage de la production de froid. Le coût global du système est estimé à 133.000 €, fortement influencé par la taille du champ de capteurs solaires thermiques (77% du coût total) et par la machine à absorption (14% du coût total). Les perspectives d'optimisation du prototype se concentrent sur la réduction du coût global en optimisant la taille du champ de capteurs solaires thermiques et en envisageant la fabrication de la machine à absorption (NH₃/H₂O), actuellement absente du marché.

Abstract : The main objective of this study was to develop a comprehensive dossier for the realization of a solar thermal cold storage prototype in Mali. The prototype aims to maintain a set temperature of 5°C for storing potatoes in a 66m³ container, with a total mass of 24 tons of goods and an introduction/de-stocking of 8 tons per day. The cooling requirement for the room is estimated to be approximately 16 kW. Local weather conditions include an average solar radiation of 6 kWh/m²/day and an average sunshine duration of 9 hours per day. Outdoor temperatures range from 32°C in January to 41°C in April. The system includes a 391 m² flat solar thermal collector field with an instantaneous efficiency of 0.317, an absorption chiller (NH₃/H₂O) producing a cooling power of 42 kW with a COP of 0.491, a 2500-liter hot water tank for thermal storage management, and a 3000-liter ice water reservoir for production storage. The total estimated cost of the system is €133,000, heavily influenced by the size of the solar thermal collector field (77% of the total cost) and the absorption chiller (14% of the total cost). Optimization prospects for the prototype focus on reducing the overall cost by optimizing the size of the solar thermal collector field and considering the fabrication of the absorption chiller (NH₃/H₂O), which is currently not available on the market.