Projets financés
Amélioration des cellules solaires à pérovskite halogénée par des couches intermédiaires fonctionnelles – ALSATIAN
Les cellules solaires à base de pérovskite halogénée (PSC) sont au centre des technologies photovoltaïques émergentes. Le projet franco-allemand ALSATIAN vise à améliorer la fiabilité des PSC en développant de nouvelles couches fonctionnelles qui amélioreront la stabilité des cellules à haut rendeme
Etude et frittage de composés moléculaires pour la réfrigération barocalorique – MolBaroFrige
Les émissions mondiales de gaz à effet de serre des systèmes de réfrigération en 2015 étaient équivalentes à l’ensemble des émissions de l’UE. La soutenabilité à long terme exige d’améliorer l’efficacité énergétique, avec un énorme retour sur investissement obtenu à partir de légères améliorations.
Membranes de cellulose fonctionnalisées à haute performance pour les piles à combustible – ionMcell
Le développement des piles à combustible à membrane échangeuse de protons, dont l'objectif est de convertir l'hydrogène en électricité, est essentiel dans le cadre de la transition énergétique. L'avantage de ce procédé électrochimique est d'être non polluant, générant principalement de l'eau. Dans u
Couplages thermo-hydro-mécaniques transitoires dans les systèmes hydrothermaux - application aux gisements géants de ressources minérales et aux réservoirs géothermiques – EARTH-BEAT
Les réservoirs géothermiques faillés et les gisements de minerais hydrothermaux présentent des caractéristiques similaires en termes de circulation fluide et d'activation des failles, suggérant qu'une meilleure compréhension des processus naturels sous-jacents à la disponibilité des ressources therm
Flammes hydrogène et matériaux pour l'oxy-combustion à zéro-émission – HyMaX
L'hydrogène produit à partir d'énergies renouvelables est un élément-clé dans la transition énergétique. La combustion d'hydrogène y est appelée à remplacer les combustibles fossiles dans de nombreux systèmes industriels produisant électricité, vapeur, chaleur. Toutefois, la combustion de l'hydrogèn
Démystifier les interfaces électrodes/électrolytes par la détection piézoélectrique operando – DEEP-SENS
La durabilité et la fiabilité des batteries sont principalement contrôlées par l’interface électrode-électrolyte (EEI), qui est le siège de processus cruciaux. L’évolution de cette interface est un défi supplémentaire et un sujet en plein essor dans la communauté des batteries. DEEP-SENS relève le d
Mécanismes d'atomisation liquide : vers les sprays rapides – Cryospray
La déstabilisation d’un jet liquide en spray par un courant gaz rapide est au cœur de nombreuses applications, en particulier liées à la propulsion (turboréacteurs, moteurs fusées par exemple). Cependant, les modèles et simulations numériques existant pour dimensionner ces systèmes ont été élaborés
Microscopie de photoemission comme sonde locale du profil d'énergie des cellules solaires – Emap
Réaliser des dispositifs photovoltaïques qui atteignent le plein potentiel des matériaux actifs nécessite d 'une meilleure connaissance de leur mécanisme de fonctionnement, en particulier il est primordial de comprendre quel processus physique et chimique régit non seulement leur efficacité de conve
Catalyseurs performants sur électrodes structurées pour la dissociation de l'eau à base de siliciures ternaires – EffiCaWat
La production de carburant solaire comme H2 est une alternative prometteuse aux énergies fossiles. L'exploration de nouveaux absorbeurs et de nouveaux catalyseurs est essentielle pour faire progresser significativement la recherche sur les cellules photoélectrochimiques. Ce projet propose l'utilisat
Élucider et comprendre la synthèse de nanoparticules par des décharges nanosecondes répétitives pulsées – NanoByNano
La synthèse portable, à la demande et au point d'utilisation des nanoparticules (NP) peut améliorer la faisabilité des applications portables nécessitant de tels matériaux. Actuellement, de nombreuses techniques de synthèse nécessitent des installations fixes et complexes. Par conséquent, les appare
Défauts et déformations dans les lingots de silicium cristallin pour les applications photovoltaïques vers les procédés industriels – DeFI2
Des procédés innovants pour la fabrication de lingots de silicium (Si) pour les cellules photovoltaïques (PV) sont actuellement mis en œuvre dans l’industrie. La demande récente de plaquettes de plus grandes dimensions génère de nouvelles questions concernant les défauts cristallins et les contraint
Vidéo électrochimique mesurée de la contre électrode – ECVIDEO
Les applications émergentes des nanomatériaux dans la conversion et le stockage électrochimique de l'énergie nécessitent une évaluation fiable de leur réactivité. Les mesures électrochimiques traditionnelles à l’échelle macroscopique permettent difficilement de différencier la réactivité intrinsèque
Etude multiphysique du stockage thermochimique dans des fours tournants – MULTITHERMO
L'utilisation à grande échelle des énergies renouvelables et notamment de l'énergie solaire nécessite le développement de technologies de stockage de l'énergie de manière à palier l'intermittence de la disponibilité du rayonnement solaire. Parmi toutes les méthodes de stockage, le stockage thermochi
Modèles numériques macroscopiques pour l'ébullition et pour la condensation – MacroBoil
Le stockage efficace de vecteurs énergétiques liquides sur de longues périodes est au cœur des économies d’énergie d’aujourd’hui et de la transition énergétique à venir (stockage cryogénique de H2 au sol, transport de gaz naturel liquide dans les méthaniers). Il est aussi l’un des principaux défis d
Imagerie corrélative des processus de vieillissement des matériaux photovoltaïques – CLEOPATRA
Les pérovskites halogénures ont suscité un vif intérêt dans la communauté photovoltaïque (PV) en raison de leur haut rendement et de la possibilité de mettre au point une technologie peu coûteuse et adaptable à l'industrie. L'un des principaux inconvénients qui empêchent leur commercialisation est l
Redesign d'hydrogénases – HYDRE
Les hydrogénases sont les enzymes qui oxydent ou produisent le dihydrogène grâce à un site actif NiFe ou FeFe. Les mécanismes de leur site actif ont été compris en combinant de nombreuses techniques au cours de décennies de recherche par la communauté scientifique internationale, y compris les part
Membranes à Matrice Mixte MOF/Bio-Polymère: Elucidation de la complexité de systèmes durables et à haute conductivité protonique – MOFUEL
MOFUEL a pour objectif de développer une nouvelle génération de membranes durables à matrice mixte pour les piles à combustible à membrane électrolyte polymère, basées sur des MOF acides durables avec des propriétés de conduction protonique élevées. Les MOF seront dispersés dans des polymères bio-so
photocatalyseur à upconversion pour la production d'H2 par photolyse de l'eau – UPH2
Afin de produire de l’hydrogène à partir de sources complètement dé-carbonées plusieurs solutions existent. L’électrolyse de l’eau en utilisant une électricité produite par des voies renouvelables ou la photolyse de l’eau en utilisant un photocatalyseur et de la lumière. Il est là aussi nécessaire q
Intéractions plasma et catalyseurs structurés, une enquête approfondie sur la réaction d'hydrogénation du CO2 – PLASINTER
Le projet PLASINTER a pour but d’approfondir les connaissances relatives au comportement d’un catalyseur monolithique, tant dans sa structure que dans sa nature chimique, lors de la réaction d’hydrogénation du CO2 assistée par plasma non thermique. Il y a consensus dans la communauté plasma sur la n
Hétéronanostructures dissymétriques optimisées à base d'oxydes métalliques avec séparation des porteurs de charge améliorée pour des applications en conversion de l'énergie solaire – OSCARE
Malgré l’intérêt considérable des nanochimistes pour l’élaboration de nanoparticules dissymétriques à base d’oxydes semiconducteurs, peu de méthodes sont capables de produire efficacement des systèmes dissymétriques à l’échelle nanométrique, en particulier des oxydes actifs pour la dissociation phot
Nano-aimants en matrice pour la thermoélectricité – ENATHER
Les matériaux thermoélectriques (TE) sont très étudiés, pour des applications de conversion d’énergie ou de réfrigération. De nombreuses voies ont été explorées pour augmenter le paramètre de performance zT et la nanostructuration est une stratégie permettant de manipuler en énergie les électrons et
La fission singulet pour booster l’efficacité des photo-oxydations multiélectroniques – FISCIENCY
Ce projet a pour but de développer des systèmes moléculaires capables de mettre à profit la fission de singulet pour faciliter la photocatalyse multiélectronique d’oxydation en milieux aqueux. La conception de systèmes permettant de promouvoir des réactions d’oxydoréduction multiélectroniques photoi
Hydrures complexes à anions mixtes pour le stockage solide de l'hydrogène – MICS
La transition énergétique vers des ressources renouvelables exige le développement de méthodes de stockage de l’énergie sures, efficaces et économes. À cet effet, le stockage solide de l'hydrogène apparaît comme une solution idéale. Les hydrures complexes de type borohydrure permettent de stocker de
Diode électroluminescente à base de vanadates – LEDVAN
Dans une volonté toujours accrue de limiter les gaz à effet de serre et de contrôler les émissions polluantes, il est nécessaire de trouver des solutions qui sont respectueuses de l’environnement et, dont le développement ouvrirait de nouveaux champs d’applications moins énergétivores. C’est dans ce
Développement et intégration de matériaux colusites dans des dispositifs thermoélectriques – BIsCOTTES
La génération d’électricité à partir de la chaleur perdue par le biais de dispositifs de conversion thermoélectrique s’affirme comme une source d’énergie alternative prometteuse pour le futur. L’objectif du projet BIsCOTTES est de développer de nouveaux modules thermoélectriques constitués de matéri
Couplage chimio-mécanique dans les électrodes en silicium pour les batteries Li-ion – COSILE
L'utilisation du silicium comme matériau d'électrode négative pour les batteries lithium-ion est une voie prometteuse pour améliorer leur capacité. Cependant, des problématiques nouvelles apparaissent car la lithiation du silicium s'accompagne de contraintes mécaniques élevées et de la désintégratio
Solides hybrides poreux comme photo-catalyseurs pour la production de H2 à partir de matière première durable – HYPH2
Dans le contexte climatique actuel, l’hydrogène (H2) continue à attirer les attentions en tant que vecteur d’énergie verte très prometteur. Les liquides organiques porteurs d’hydrogène (ou LOHC pour « Liquid Organic Hydrogen Carriers ») sont reconnus comme étant une des solutions idéales pour la pro
Topologie et faible dimensionnalité pour les applications énergétiques – TyLDE
Au cours des dernières années, il est devenu clair que la réduction obligatoire de la consommation d'énergie, la volonté de moins dépendre des combustibles fossiles et la pollution de l'environnement nécessitent le développement de sources d'énergie durables et alternatives. Les technologies basées
Caractérisation physiques de nouveaux matériaux composites pour le stockage de l'énergie thermique ; approche multi-échelles – PROMENADE
Le projet PROMENADE porte sur l'étude des propriétés physiques des matériaux composites à changement de phase (C-CMP) innovants pour des applications de stockage thermique. Différentes approches multi-échelles seront utilisées pour caractériser les propriétés thermiques et rhéologiques des fluides i
Influence de l'ordre local sur les propriétés thermodynamiques et les cinétiques électrochimiques de matériaux de cathode de type spinelle à base de nickel – ORDERED
Les besoins à grande échelle de batteries Li-ion pour réaliser la transition énergétique dans le secteur des transports et la nécessité de contourner l’utilisation de matériaux à base de cobalt, problématiques tant sur le plan environnemental qu’économique, nécessitent encore de nombreux efforts. Co