Projets financés
Matériaux anisotropes à base d'argile pour le stockage de l'hydrogène – OCCAMH2
Le concept de rupture à explorer est le rôle de l'anisotropie du réseau poreux pour le stockage de l'hydrogène. L'hypothèse de recherche est que le stockage de l'hydrogène sera une propriété émergente du matériau (anisotropie du réseau poreux) et ne viendra pas seulement des propriétés intrinsèques
Impact des carburants oxygénés sur les émissions des moteurs essence – OFELIE
En 2025, le moteur allumage commandé hybridé équipera encore une grande partie des véhicules légers. La technologie injection directe essence (IDE) permet de réduire ses émissions de CO2 mais présente des émissions de suies élevées dues à un feu de nappe initié par le film d’essence généré lors de l
Nouveaux dispositifs Li-ion augmentés par fluoration de couche atomique – GANDALF
GANDALF a pour objectif de modifier la surface d'électrodes LiFexMn1-xPO4 (LFMP) and LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO) de dispotifs Li-ion par un nouveau procédé de fluoration par couche atomique, afin d'améliorer leur inertage vis-à-vis de leur environnement électrolytique, d'augmenter leurs performances en ta
Approche multi-echelle pour une comprehension microscopique du transport thermique dans les nanocomposites – MAPS
MAPS propose une étude fondamentale du transport thermique dans les nanocomposites,faits de différents matériaux entremêlés à la nanoéchelle,prometteurs pour le contrôle thermique et la thermoélectricité.Leur énorme potentiel reste inexploité,du fait de la pauvre compréhension des mécanismes microsc
Hétérostructures 2D pour la conversion d'énergie – 2DHECO
La récupération d’énergie est une préoccupation majeure de notre société, concentrant d'importants efforts de recherche. La recherche de nouveaux matériaux thermoélectriques (TE) est très demandée, en particulier dans la nanoélectronique. La conversion d'énergie des nanogénérateurs thermoelectriques
Réfrigération électrocalorique – ECOOL
Les matériaux électrocaloriques montrent aujourd’hui des performances prometteuses, en comparaison d’autres matériaux solides. Même si leurs performances intrinsèques restent plus faibles que celles des gaz, ils offrent de nouvelles opportunités de conception, comme la capacité d’appliquer très faci
Molecules électroactives pour pile à combustible redox régénérable chimiquement – ELMOROX
Afin de résoudre le problème du réchauffement climatique, il est nécessaire de développer des alternatives aux systèmes actuels utilisant la combustion d’énergie fossile. L’une des solutions les plus prometteuses est la pile à combustibles à membrane échangeuse de protons car elle convertit une éner
Les Trianguléniums comme colorants organiques robustes pour la production de combustibles solaires – TATADyes
TataDyes est un projet de recherche fondamentale visant à concevoir et étudier des trianguléniums en tant que classe originale de colorants organiques robustes destinés à surpasser les performances des photosensibilisateurs à base de métal rare pour la réduction catalytique photo-induite des protons
Commande et simulation temps réel d’éoliennes flottantes et intégration au réseau – CREATIF
L'objectif du projet « CREATIF » est la mise en œuvre d'un nouvel outil de simulation « temps réel » de type « Hardware-In-The-Loop » offrant des modèles d’interactions complets entre les différents composants d'une éolienne flottante, et ce afin : De développer de nouvelles architectures de command
Cellules Tandem Epitaxiales à Haut Rendement CIGS-Silicium – EPCIS
Le PV connaît une croissance rapide et devient l'un des principaux piliers de la transition énergétique. L'objectif de 30% d'efficacité (feuille de route publiée par la COP21, initiée par IPVF et nommée "30-30-30") ne sera pas atteinte avec des cellules solaires classiques basées sur des simples jon
Valorisation du CO2 par BIOMéthanation et INTENSification du transfert gaz-liquide – BIOMIntens
Dans la perspective d'une valorisation du CO2 et d'une réduction des émissions nettes de GES, le projet BIOMIntens a pour objectif d’intensifier le procédé de méthanation biologique (BIOM), par ailleurs brique technologique de la stratégie Power-to-Gaz pour le stockage à moyen terme voire saisonnier
Conception rationnelle de surfaces améliorées pour le transfert de chaleur dans les systèmes de refroidissement par gouttes et par spray – DROPSURF
L’impact d’un spray de gouttes sur une surface chaude constitue un des procédés d’extraction de flux thermique les plus efficaces. Au contact de la paroi, le liquide s’échauffe et entre en ébullition ce qui permet d’extraire des flux de chaleur très élevés. Le procédé se caractérise également par un
Captage du CO2 par la carbonatation accélérée de granulats de béton recyclé – Co2ncrete
Résumé La construction en béton est à l’origine d’environ 8 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. La réduction de l’empreinte carbone du béton devient cruciale dans la mesure où sa production mondiale devrait fortement augmenter au cours des prochaines années. Un moyen pour atteindre c
Impression 3D d'accumulateurs lithium-ion – IODA
De nos jours, les batteries à ions lithium permettent d’alimenter un grand nombre d’appareils électroniques. Dans ce domaine, l’utilisateur final demande toujours plus de puissance et d’énergie ainsi qu’une intégration parfaite dans l’objet à alimenter. La fabrication additive, appelée également imp
Benzothioxanthene et dérivés : motifs prometteurs pour l'électronique organique – BTXI-APOGEE
BTXI-APOGEE est un projet très innovant et donc scientifiquement et intellectuellement stimulant puisque presque tout reste à découvrir (nous n'avons gratté que la partie visible de l'iceberg). Grand oublié de la «success story« de l'électronique organique, le benzothioxanthène s'avère être un bloc
Interactions fatigue – cyclage en pression dans le PA11 sous forte pression d’hydrogène : caractérisation du cumul de dommage et conséquences sur le comportement mécanique et la perméabilité – PACIFHYC
Envisager l’hydrogène comme nouveau vecteur d’énergie au service de transports moins polluants nécessite de concevoir des solutions fiables, en particulier pour le stockage et la distribution d’hydrogène gazeux pour les véhicules à pile à combustible. Une priorité actuelle est d'accélérer le déploie
Microscopie LIBS Quantitative du Lithium – Micro-Q-Li
L'objectif du projet est de concevoir, construire et démontrer les performances d'un microscope dédié à l'analyse spatialement résolue du lithium. Le microscope combinera la spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS) avec la fluorescence induite par laser (LIF). Les performances attendues de la
Synthèse de MOFs hYbrides foNctionnalisés Et catalysés pouR le stockaGe de l'hYdrogène – SYNYERGY
La fonctionnalisation de réseaux poreux de type organométallique est un sujet de recherche prioritaire en chimie des matériaux, notamment en France depuis une quinzaine d’années. Cela est dû au fort potentiel que présentent de tels matériaux pour l’amélioration des réactions d’interfaces dans les pr
Transitions Ferroélectrique-Ferroélectriques Induites par la Contrainte pour Applications dans les Capteurs et la Récupération d’Energie – FIESTA
FIESTA propose une approche transdisciplinaire et une recherche scientifique originale liée aux défis sociétaux. Le projet englobe tous les domaines associés, du matériau à l’application en passant par les aspects mécaniques et électriques. Le cœur de FIESTA est notamment de transformer ce qui est c
Prédiction augmentée et analyse de données massives pour l'identification de paramètres clés contrôlant l'aérodynamique interne – ALEKCIA
L'électrification des véhicules et l'amélioration du rendement des moteurs à combustion interne sont les principaux leviers de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Selon des études récentes, en 2040, les véhicules thermiques auront encore une part importante sur le marché et le moteur à
Nouvelle génération de lampes très basse consommation avec décharge fluorescente initiée à la cathode par plasma micro-onde inférieur au watt, sans mercure et sans impact négatif pour l’environnement – ADELINE
L’usage du mercure (Hg) comme additif à l’argon dans les lampes fluorescentes, pour produire les photons UV convertis ensuite en lumière blanche par les luminophores, est désormais proscrit et la suppression progressive de ce type de lampes est imminente. Leur substitution par des lampes électrolumi
Accélération de la flamme et passage à la détonation dans des canaux étroits – FASTD
Alors que la communauté scientifique a reconnu que les topologies de flamme juste avant le début de la détonation, ainsi que celle de la détonation elle-même sont tridimensionnelles, étonnamment, aucune configuration expérimentale n'a été conçue pour permettre une visualisation simultanée du phénomè
Métallurgie solaire basée sur des réducteurs renouvelables ou bio-sourcés – MetaSol
Le présent projet porte sur un processus emblématique et central de notre société en matière de consommation d'énergie : la métallurgie. La réduction de l'oxyde de fer en fer métallique, en acier et en fonte à l'aide de coke est le processus qui a donné naissance à la révolution industrielle. Le pr
Nanoconfinement d'enzymes dans des architectures nanocages pour la conversion bioélectrocatalytique d'énergie – CAGEZYMES
Les enzymes sont des catalyseurs biologiques capables de accelerer nombreuses réactions biologiques importantes. Par rapport aux catalyseurs métalliques synthétiques ou rares, les enzymes ont des avantages telle que la spécificité exquise, la réactivité élevée dans des conditions douces, et un faibl
Encres aqueuses colloïdales de semi-conducteurs organiques pour le photovoltaïque – WATER-PV
Bien que des encres aqueuses de semi-conducteurs organiques aient déjà été développées et appliquées avec succès dans le domaine de l'OPV, les dispositifs fabriqués à l'aide de dispersions colloïdales à base d'eau présentent systématiquement des rendements inférieurs aux dispositifs de contrôle fabr
Dispositif photoélectrochimiques tandem pour la réduction du dioxyde de carbone et l’oxydation des alcools – PECALO
L’objectif principal du projet PECALO est de développer un dispositif photo-électrochimique tandem pour réduire le CO2 en CO avec l’oxydation concomitante d’un alcool en dérivé carbonylé de façon à produire des composés ayant une valeur économique aux deux électrodes. A la fin du projet, la cellule
Comprendre la cinétique d’oxydation des éthers à basse température – KINOXET
Afin de pouvoir proposer un biocombustible, il faut le caractériser d’une façon la plus complète possible. Il est donc indispensable de connaitre ses propriétés fondamentales de combustion, notamment la connaissance des produits formés lors de son oxydation. Le projet KINOXET vise à comprendre le co
Amélioration de la durabilité des véhicules électriques à pile à combustible en explorant le contrôle basé sur l'apprentissage à plusieurs niveaux – DEAL
La technologie des piles à combustible (PàC) a montré ses avantages en tant que source d'énergie alternative dans les véhicules électriques. De nos jours, la plupart des piles à combustible en service souffrent encore de performances de durabilité insatisfaisantes, en particulier pour les applicatio
Exploration automatique des Matériaux pour cellules oxydes à conduction protonique – AUTOMAT-PROCELLS
Les piles à combustible et électrolyseurs à oxyde solide sont des dispositifs électrochimiques à base de céramique qui fonctionnent à haute température, typiquement entre 700 et 800 °C. Cette température élevée est nécessaire pour assurer une conversion électrochimique et un transfert des espèces ef
Transfert de chaleur en champ proche extrême – NEARHEAT
Le transfert radiatif de chaleur en champ proche (distances de séparation micro et sub-micrométriques) peut largement dépasser la limite du corps noir grâce au tunneling des photons. En champ proche extrême (distances sub-nanométriques) les électrons et les phonons contribuent significativement au t
IMagerie Multiphysique des Piles A Combustible microfluidiques – I2MPAC
Actuellement, le stockage de l’énergie provenant de sources renouvelables et intermittentes est un enjeu majeur pour leur déploiement massif. Celui-ci a pour but de synchroniser la production avec la demande afin de diminuer – entre autres – le coût de l’énergie. Une étude de l’ADEME a montré que d’
Propagation de flammes d'hydrogène pour des applications de sécurité – PHYSSA
L’un des problèmes majeurs de nos sociétés modernes concerne à la fois la réduction de notre impact sur le changement climatique et la réduction de notre consommation de combustibles fossiles. L'un des moyens d'atteindre ces objectifs consiste à utiliser l'hydrogène, qui est très polyvalent et peut
Catalyseurs Oxides Innovants pour la prochaine génération de PEMFC – InnOxiCat
Pour préparer la prochaine génération de véhicules automobiles électrique à hydrogène équipés de pile à combustible de type PEMFC, la question de la substitution de matières premières critiques telles que les métaux du groupe du platine (PGM) est cruciale pour de nombreuses raisons. Parmi elles, le
Méthodes Avancées Lattice-Boltzmann En Combustion – MALBEC
L'objectif de ce projet est de réaliser la première simulation 3D turbulente d'une flamme décarbonée hydrogen-air via les méthodes Lattice-Boltzmann. Nos derniers résultats publiés sur le sujet permettent d'entrevoir des gains en temps de calcul de l'ordre de 80 à 90% par rapport aux méthodes basées
Dérivés d'isoalloxazine comme composant versatile pour batteries – BattAllox
Le projet BattAllox a pour objectif de cibler le transfert d'électrons multiples et les propriétés d'oxydoréduction ajustables pour améliorer les dispositifs de stockage de l'énergie. En utilisant des principes de conception bio-inspirés et l'ingénierie moléculaire, ce projet se concentre sur l'inte
Fluides de Travail Naturels pour la Réfrigération par Absorption – AWARE
Les réglementations européennes et mondiales sur les gaz à effet de serre (GES) ne cessent d’évoluer et la plupart des fluides réfrigérants fluorés actuellement utilisés sont concernés par des interdictions. Le système de réfrigération le plus couramment employé est le cycle à compression de vapeur
Objectiver les "territoires nucléaires" par les représentations spatiales – NucTerritory
Les difficultés rencontrées par l’État français dans l’application de mesures d’accompagnement pour la reconversion de la centrale de Fessenheim (Haut-Rhin) après sa fermeture témoignent de notre méconnaissance flagrante des interactions entre les centrales nucléaires et l’espace, empêchant ainsi le
Le frittage Flash Electrochimique, un nouvel outil pour obtenir des batteries tous-solides en quelques secondes – FLASHBAT
Aujourd'hui dans le monde, un effort considérable est consacré au développement de batteries tout solide inorganiques (BTSI) qui offrent une sécurité et une densité énergétique supérieures à celles des batteries Li-ion classiques. La fabrication d'une BTSI correspond à l'assemblage de multi-matériau
Étude théorique, expérimentale et numérique de la localisation des porteurs dans les dispositifs à base de nitrures – TECCLON
Les dispositifs (opto)électroniques modernes reposent sur l'ingénierie de bandes, rendue possible par l'utilisation d'hétérostructures dans lesquelles les bandes interdites, leur alignement et les contraintes dans les couches actives sont optimisées en associant des composés purs et des alliages. Le
Procédés thermochimiques hybrides pour la valorisation de chaleur fatale de parcs éco-industriels – ThermHyVal
Ce projet se focalise sur plusieurs verrous énergétiques : la valorisation de sources thermiques basse température ; la demande croissante en électricité et en froid ; la gestion de la variabilité des sources et demandes par des procédés capables de stocker la chaleur et de restituer de l’électrici
Intégration de l'hydrogène dans les réseaux faiblement ou non interconnectés – HyLES
Les zones faiblement ou non interconnectées aux grands réseaux électriques, et en particulier les îles, font dans la plupart des cas appel à des sources d’énergie fossiles pour leur production d’électricité, ce qui implique des niveaux d’émissions et de pollutions élevés, mais également des coûts su
Développement et Intégration des Convertisseurs statiques DC/DC pour l’Interconnexion et le Transport de l’Energie Electrique sur les réseaux en haute tension à courant continu – DICIT
Avec l'intégration d'énergies renouvelables comme les éoliennes offshores et les contraintes de développement des réseaux de transport, les liaisons à haute tension continue (HVDC) se développent. Le concept de réseau HVDC Maillé émerge depuis une décennie pour augmenter la fiabilité et renforcer le
Etude de l'activité photo-catalytique de clusters de Molybdène pour la réduction du CO2 en methanol et l'hydrolyse de l'eau en H2 – PHOTOCAT
PHOTOCAT propose d’étudier le mécanisme réactionnel de deux procédés photo-catalytiques alternatifs. L’un vise au recyclage du CO2 en produit chimique de base (méthanol). L’autre permet la production de H2 comme énergie propre et renouvelable à partir de l’eau. Ces deux procédés impliquent des catal
Diodes pin de diamant (113) – LAPIN113
“Diodes pin de diamant (113)” (LAPIN113) est un projet basé sur les récentes découvertes de laboratoires français expérimentés dans le domaine du diamant : le LSPM (Villetaneuse) et le GEMaC (Versailles). L'orientation cristallographique (113) présente de meilleurs potentiels pour le dopage du diama
hydroxydes lamellaires pour systèmes de stockage innovants – LaDHy
L’augmentation des moyens de production intermittent raccordés sur le réseau électrique lui demande plus de flexibilité et nécessite d’installer des « tampons » sous forme de stockage électrique. Les solutions actuelles, batteries ou supercondensateurs, n'apportent pas de solutions satisfaisantes pe
Couplage Catalyse et Electrolyse Haute Température pour la production d’Ethylène à partir de CO2 – CHEEC
Le but du projet CHEEC est d’intégrer à la chaîne de procédé Power-to-SNG une valorisation intermittente de l’oxygène et du méthane produits en proposant leur conversion catalytique en éthylène sur l’électrode à oxygène de l’électrolyse haute température (EHT). Des catalyseurs nanostructurés hauteme
Composés thermoélectriques soufrés présentant des paires libres d'électrons – LISBON
Le projet de recherche appliquée LISBON proposé ici, vise à faire progresser la connaissance des matériaux sulfurés avec des structures cristallines complexes en tant que matériaux thermoélectriques. Ces matériaux sont reconnus pour leurs efficacités dans la production d'électricité à partir de la c