Projets financés
Nouveaux catalyseurs pour la restitution et l'utilisation sûres d'hydrogène – SAFHYR
Les deux couples perhydrodibenzyltoluène/dibenzyltoluène et acétone/isopropanol impliqués dans l'hydrogénation par transfert fonctionnent en circuit fermé, seul l'hydrogène pouvant entrer et sortir du circuit. Ce processus, athermique et sûr (aucun hydrogène moléculaire n'est libéré) pourrait consti
Operando investigation of chemo-mechanical degradation in sulfide-based solid electrolyte – OpInSolid
Les batteries dites tout solide avec électrolyte soufré sont les plus prometteuses en termes de sécurité et de densité énergétique surtout si elles reposent sur le couple redox Li métallique/cathode haut potentiel. Malheureusement, leur fenêtre de stabilité électrochimique est loin d’être idéale, ét
Atomisation Multi-physique par Interfaces Diffuses pour Moteurs Aéronautiques – MADIRAN
Ce projet s’attache à l’étude de l’atomisation assistée pour les moteurs aéronautiques par des méthodes numériques avancées, dans le cadre d'un environnement fortement multi-physique. Des simulations aux grandes échelles d’écoulements liquide-gaz, multi-composants, vont permettre de mettre en lumièr
Thermoélectricité nanofluidique haute performance grâce aux surfaces lisses polarisées – smoothE
L'énergie thermique résiduelle rejetée dans l'atmosphère est l'une des plus grandes sources d'énergies propres, renouvelables et peu coûteuses disponibles. Les technologies les plus couramment utilisées pour convertir la chaleur perdue en énergie électrique sont les générateurs thermoélectriques à l
Protection de catalyseurs sensibles à l'oxygène en conditions réductrices – PROSECCO
L'utilisation de dihydrogène ou de dioxyde de carbone dans le contexte de la production d'énergie décarbonée exige qu'on résolve les verrous liés à la sensibilité à l'oxygène des catalyseurs synthétiques ou naturels à base de métaux de transition. Les partenaires de ce projet ont développé une strat
Photo-catalyseurs basés sur des métaux abondants: Vers une production efficace et durable d’hydrogène – SunHy
Le réchauffement climatique constitue une réelle menace et implique que nos sociétés modernes réduisent de façon drastique leur empreinte carbone. Pour atteindre ce but, il est impératif de s’appuyer sur des sources d’énergie renouvelables non fossiles. Les piles à combustible et leur émission zéro-
Grappillage énergétique spintronique des fluctuations thermiques ambiantes – SpinElec
Afin de garantir notre sécurité énergétique dans un monde marqué par le dérèglement climatique, les énergies renouvelables doivent se substituer aux énergies fossiles. Cependant, toutes les stratégies de grapillage d’énergie effectuent des compromis. Les sources naturelles atteignent des densités de
Microfluidique pour le contrôle du transport multiphasique vers une énergie propre du sous-sol – GeoMIME
L'utilisation du sous-sol à des fins environnementales ou industrielles comme pour le stockage géologique du CO2, ou la dépollution des sols implique des problématiques d'écoulements multiphasiques pour lesquelles nos capacités prédictives doivent être améliorées. GéoMIME a pour but d’étudier les mé
Rectennas moléculaires plasmoniques pour convertir la lumière en électricité – PlasMORE-LIGHT
En adéquation avec l’axe 2.1 de l’appel à projet générique, le projet PlasMORE-LIGHT vise à étudier un concept en rupture de rectennas optiques afin de convertir la lumière en électricité dans le visible et l’infrarouge. Nous explorons un paradigme nouveau dans lequel les propriétés ondulatoires de
MOSFET de grandes tailles en diamant – LSD-MOSFET
L'ambition du projet LSD-MOSFET est de réaliser de nouveaux transistors à effet de champ à grille isolée de grandes tailles en diamant sur des substrats de grandes tailles fonctionnant à haute tension / haute température. Des partenaires du projet ont récemment développé de nouveaux concepts s'appu
Exploration des mécanismes microscopiques pour la permittivité colossale des oxides de titane Andersson-Wadsley – MIMETIX
Des travaux expérimentaux récents des membres de ce consortium ont suggéré l'existence simultanée d'une constante diélectrique colossale et de conduction superionique dans une famille d'oxydes de titane. Le projet proposé vise à comprendre les mécanismes microscopiques en jeu dans ces matériaux, en
Booster la sélectivité et l'efficacité des processus ORR et CO2RR en couplant nanomatériaux métalliques et chimie de surface hôte-invité – MARCEL
Le projet MARCEL 2.0 repose sur un concept original dans lequel des nanocatalyseurs métalliques (nanoparticules Au, Ag, Cu) sont fonctionnalisés par des cavités moléculaires portant des complexes métalliques afin de réguler la réactivité vis-à-vis de la réduction électrocatalytique de O2 et de CO2.
Apport de la DFT dans la recherche de nouveaux matériaux THERMOélectriques à base de chalcogénures magnétiques – ThermoDFT
La recherche de nouveaux matériaux thermoélectriques est un domaine de recherche très actif ayant donné lieu à la découverte de nouvelles familles de chalcogénures ces dernières années, avec des ZT proches ou supérieurs à 1. Le magnétisme présent dans les chalcogénures contenant des métaux de transi
Analyse et caractérisation du transport pneumatique de solides non-conventionnels – PHOBARS
Le projet PHOBARS (Pneumatic Handling Of Bio And Recycled Solids) vise à étudier le transport pneumatique de poudres non conventionnelles issues de déchets plastiques ou de biomasses de deuxième génération. L'objectif scientifique du projet est de comprendre les mécanismes et phénomènes impliqués da
Apprentissage automatique pour les récepteurs solaires à haute température – SOLAIRE
Le projet SOLAIRE s’inscrit dans le domaine d’application des Centrales Solaires (CS) à haut rendement mettant en œuvre des Récepteurs Solaires (RS) à air pressurisé et à très haute température autour de 1000°C (la température des fluides caloporteurs des CS commerciales actuelles est inférieure 565
Nouvelle stratégie de remédiation du bio-colmatage en milieu poreux : application à la géothermie – BIOCIDES
D’ici à 2028, la part de la géothermie dans le mix énergétique sera doublée. Atteindre cet objectif ambitieux nécessite d’optimiser l’efficacité des installations dont l’un des problèmes majeurs concerne la circulation des fluides géothermiques dans les sols. Les microorganismes évoluant dans ces mi
Nouveau concept de Batterie protonique – H-BAT
Dans le contexte actuel de réchauffement climatique, il faut réduire les émissions de gaz à effet de serre et accélérer la transition énergétique d’une part vers les énergies renouvelables et d’autre part grâce à des moyens de stockage performants. Pour de nouveaux systèmes de stockage électrochimiq
Influence de la convection dans des suspensions de Matériaux à Changement de Phase microencapsulés pour des applications urbaines de génie civil – Convinces
Mots clés : Matériaux à changement de phase (PCM), Suspensions de matériaux à changement de phase micro-encapsulés (mPCM), Transfert de chaleur, Convection, Caractérisation physique des mPCM et des systèmes, Mécanique des fluides, Energétique, Environnement urbain, Optimisation des procédés. Mét
Comprendre la séparation des charges dans le centre réactionnel du photosystème II par une nouvelle spectroscopie des chlorophylles et de ses dimères fonctionnels en phase gazeuse. – ELECTROPHYLLE
Le projet ELECTROPHYLLE est conçu pour caractériser un processus fondamental lié à la transformation de l'énergie lumineuse dans le centre réactionnel du Photosytème II qui initie la photosynthèse, par une synergie entre une nouvelle méthode expérimentale appliquée à un système complexe, des mesures
Effets électromécaniques non linéaires dans les nanofils de ZnO pour une conversion de l'énergie améliorée – LATINO
Les nanofils (NFs) piézoélectriques (Piezo) et semiconducteurs (SC) sont au cœur de diverses applications en conversion d’énergie : la récupération d’énergie mécanique, les capteurs et des dispositifs piézotroniques, exploitant l’aspect SC et Piezo pour contrôler le transport électrique à travers du
Systèmes chimiques pour le stockage et la conversion de l'énergie SOLaire via une réaction PHOTOchimique et une réaction CATalytique. – SOLPHOTOCAT
Le projet SOLPHOTOCAT a pour objectif le développement de nouveaux dispositifs chimiques pour le stockage, la conversion et la libération sur demande de l’énergie solaire. Le système visé est un système chimique capable (i) de convertir l’énergie solaire en une énergie chimique stockable via une tra
Composites POM@MOFs pour la réduction photocatalytique du CO2 – PMCOCAT
L'un des défis majeurs dans le domaine de la photocatalyse concerne le développement de catalyseurs sans métaux nobles, efficaces, sélectifs et recyclables. En combinant nos expertises complémentaires, notre consortium propose d’élaborer de nouveaux photosystèmes pour la réduction du CO2 en petites
Modélisation des matériaux photonastiques : de l'échelle moléculaire à l'échelle mésoscopique – PHOTONASTIC
Les matériaux photonastiques, en subissant des déformations prédéterminées et répétées sous irradiation, convertissent l'énergie lumineuse en énergie mécanique. Ce projet vise à identifier les paramètres, de l’échelle moléculaire à supramoléculaire, impliqués dans la réponse mécanique de tels matéri
Solides Poreux Hybrides pour la production d'hydrogène par dissociation photocatalytique de l'eau – MOFtoH2
La production d’H2 à partir de la dissociation photocatalytique de l’eau est une technologie émergente à faible coût. Les catalyseurs actuels souffrent de limitations en termes de rendement énergétique, de stabilité en fonctionnement, de voies de synthèse inadaptées, ou d’activité limitée sous lumiè
Sels fondus en milieu hydrothermal pour des degrés d'oxydation élevés du Mn(V) – HSM2
Le projet (HSM)2 propose un nouveau procédé de synthèse pour la préparation de composés avec un état d’oxydation élevé inhabituel, composés difficiles à synthétiser, pour de nouveaux matériaux pour l’énergie. L’ambition du projet (HSM)2 est d’étendre la gamme de compositions des oxydes sélectionnés
Fonctionnalisation acide-base des surface d'électrocatalyseurs pour piles à combustible et electrolyseurs oxides – BATELCAT
L’efficacité des matériaux d’électrodes dans les cellules de piles à combustible et électrolyseurs oxydes est fortement impactée par l’acidité de leur surface. BATELCAT vise à utiliser un simple protocole d’infiltration pour modifier l’acidité de surface d’une large variété d’oxydes à conduction mix
Analyse de la dynamique des espèces actives par spectroscopie en modulation d'excitation: Application en catalyse hétérogène – MESCAT
Au cours de la réaction catalytique, une réaction cible sera favorisée grâce aux interactions spécifiques entre les espèces réactives et les sites actifs du catalyseur. Pour atteindre une telle sélectivité, les catalyseurs hétérogènes doivent être synthétisés de manière très précise, ce qui nécessit
Matériaux et structures permettant la conversion d'énergie thermophotovoltaïque à très bas gap – LOW-GAP-TPV
L'objectif du projet est de proposer, fabriquer et évaluer de nouveaux matériaux et structures permettant la conversion thermophotovoltaïque à très bas gap (de 0,36 à 0,17 eV) de l'énergie thermique provenant de sources de chaleur de niveau moyen ( < 1000 °C). Les principales exigences sont que la c
Dispositifs réfrigérants basés sur le transport hors-équilibre dans les hétéro-structures semi-conductrices – GELATO
GELATO a pour objectif la conception de nano-dispositifs réfrigérants thermo-ioniques à très haute efficacité. Il est motivé par le besoin technologique urgent de contrôler la dissipation par effet Joule en nanoélectronique dans un contexte de pénurie énergétique. Jusqu’à présent, la plupart des é
Microscopie Corrélative 3D à l'Echelle Atomique et Simulation Electronique d'Emetteurs de Lumière – ASCESE-3D
Les défis énergétiques actuels se jouent non seulement dans la conversion et le stockage de l'énergie, mais aussi dans la réduction de la consommation d'énergie. L'utilisation des diodes électroluminescentes (LED) est aujourd'hui largement répandue dans l'éclairage, la signalisation, l'affichage, l'
Un peu de sel, mais pas trop: éviter l'hypertension dans les batteries tout-solide – SALT-PPER
Les batteries tout-solide pourraient surclasser la technologie actuelle Li-ion à condition que plusieurs défis technologiques soient résolus. Parmi ces défis, l'interface entre le matériau d’électrode positive et l’électrolyte solide est une cause importante de surtension qui conduit sur le long ter
Accélérer la démonstration du potentiel de l'Oxyde de Gallium pour les applications du domaine de l'énergie – GOPOWER
Le projet GOPOWER relève de l'axe " Sciences de base pour l’Energie ". Son objectif principal est de d’étendre le potentiel de Ga2O3, oxyde semiconducteur à ultra large bande interdite (~5 eV), comme matériau pour l’électronique haute puissance à très haute tension (> 6,5 kV) pour des applications
Fluides réactifs pour intensifier la conversion de l'énergie thérmique – REACHER
Les moteurs thermiques, les systèmes de réfrigération et les pompes à chaleur reposent sur des cycles thermodynamiques, dans lesquels un fluide de travail inerte convertit les énergies thermique et mécanique en entrée, en une autre forme d'énergie utile (travail ou chaleur), en modifiant cycliquemen
Matching multi-échelles pour les écoulements avec une grille – MultiMatchGrid
Une nouvelle approche fondamentale sera proposée pour les écoulements multi-échelles à travers des grilles faiblement poreuses en régime laminaires, transitionnels et turbulents. Profitant de la séparation des échelles due à la petite taille des trous de la grille, MultiMatchGrid fera un couplage en
Confinement de catalyseurs moléculaires dans des cages organiques-inorganiques pour l'électroréduction sélective du CO2 – CONFI-Cat
CONFI-Cat développe la conception et la fabication de catalyseurs hybrides innovants pour la catalyse de l’électroréduction sélective du CO2. La réactivité et la stabilité des catalyseurs moléculaires sont contrôlées par encapsulation. Des cages moléculaires sont utilisées comme matrices pour struct
Epitaxie à Distance par Graphène pour les Cellules Solaires – A-PROPOS
Les cellules solaires records ont été fabriquées à partir de matériaux III-V, mais leur coût limite leur usage à des applications de niches. Plus de 80% de ce coût provient des substrats utilisés, si bien qu’une méthode permettant leur recyclage représenterait une technologie de rupture pour des dis
Analyse des transferts de chaleur à la transition de régime convection-nucléation pour l’intensification des transferts de chaleur dans les technologies de l’énergie du futur – TraThI
Dans les technologies de l’énergie du futur, les densités de puissance thermiques à transférer seront supérieures à 1000 W.cm-2. Les techniques actuelles ne permettent pas l’extraction de ces niveaux de densité de puissance. Pour répondre à ces enjeux, de nouveaux concepts devront être mis en œuvre.
Plateforme de simulation multi-échelles de porteurs chauds: électrons et phonons pour la récupération d'énergie – PlaCho
Le projet Placho (Plateforme dédiée à la simulation des porteurs chauds : électrons et phonons pour la récupération d’énergie) vise à développer une plateforme numérique multi-échelle (DFT+Monte Carlo+NEGF), de l'atome au dispositif, spécifiquement dédiée à la conversion d'énergie. Cet outil polyval
Des liquides ioniques pour nano-structurer et fonctionnaliser la surface de matériaux d'électrode – Nano-INSPIRE
Le développement de matériaux d’électrode de taille nanométrique permet de fortement améliorer leur conductivité ionique et électronique. Cependant, la nano-structuration engendre également des surfaces spécifiques développées qui entrainent une forte réactivité avec l’électrolyte et de possibles ré
Reduction de N2 en NH3 à l'aide de complexes de Mo. Compréhension fondamentale des processus PCET et électrocatalyse – REDNEC
Le procédé Haber-Bosch permet la production d’environ 200 millions de tonnes d’ammoniac par an, utilisé principalement comme engrais, à partir de N2 et de H2 grâce à un catalyseur hétérogène dans des conditions drastiques de température et de pression. Il consomme entre 1 et 2% de la production mond
Stockage de l'énergie innovant basé sur le magnésium et les électrolytes aqueux – MAGWAT
Les solutions aqueuses jouent un rôle clé dans le domaine de la biologie, de la chimie et plus particulièrement, dans les domaines liés à l'énergie tels que la photo et l'électro-catalyse et les batteries. Alors que les batteries aqueuses sont censées être contraintes par la fenêtre de stabilité éle
Flexoélectricité dans les polymères conjugués souples – Flex-SCO
Le projet traite de l’étude expérimentale et théorique de la récupération d’énergie mécanique ambiante avec des films polymères pseudo-flexoélectriques. L’effet flexoélectrique correspond à une polarisation électrique induite par un gradient de déformation. Cet effet est supposé exalté avec des comp
Matrices synthétiques bio-inspirées pour une réduction électrocatalytique efficace du CO2 – MatriCORe
Malgré de nombreux progrès effectués ces dernières années dans le développement de nouvelles structures moléculaires pour la réduction électrocatalytique du CO2, cette famille de catalyseurs peine à atteindre des performances permettant des applications industrielles, notamment par manque de contrôl
Systèmes hybrides photovoltaïques-thermoélectriques pour la récupération d'énergie solaire – HYDRES
Malgré les récents progrès conceptuels et technologiques, le rendement de conversion des cellules solaires à simple jonction est toujours limité à 33%. En particulier, selon le matériau photovoltaïque, jusqu'à 50% de l'énergie solaire atteignant la cellule est perdue et dissipée sous forme de chaleu
Adsorbants à base d'argiles pour la purification du biogaz – CLAYGAS
Grace à l’accessibilité des espaces inter-feuillets pour l'incorporation des molécules des gaz, les matériaux nanoporeux à base d’argiles ont les propriétés texturales et les performances volumiques d’adsorption comparables à celles des adsorbants traditionnels, utilisés notamment dans des procédés