La Cellule Énergie du CNRS lance annuellement un Appel à Projets Exploratoires Premier Soutien (PEPS) visant à soutenir des projets dans le domaine de l’énergie. Pour l’édition 2024, il était ouvert pour des projets sur thématiques libres visant à explorer un concept/un travail expérimental original, innovant et inédit.
Sur 75 projets déposés, 20 ont été retenus dont 2 impliquant le LEMTA* :
• MIRACLE | Modèle de couplage et conception d’un système hybride innovant photoprocédé / photovoltaïque pour la production de carburants solaires à haute efficacité
Ce projet explore un système hybride original pour la photosynthèse artificielle visant la production de carburants solaires. Les cellules photoélectrochimiques (PEC) sont privilégiées, car une grande flexibilité préside à leur optimisation. Cependant, leur rendement peut être grandement amélioré en tirant aussi profit des photons solaires à basse énergie. Notre approche novatrice propose un système combinant photosynthèse artificielle et conversion photovoltaïque (PV) du rayonnement solaire proche-infrarouge. Le projet vise à concevoir un démonstrateur (TRL 3), en s’appuyant sur la caractérisation et la modélisation de l’éclairement des cellules, de leurs comportements électriques et thermiques et enfin des couplages, en ayant notamment recours à la méthode de Monte Carlo pour surmonter les complexités géométriques. Notre approche procurera des avancées méthodologiques significatives pour la conception des systèmes solaires hybrides.
Projet coordonné par Jémémi DAUCHET, enseignant-chercheur à l’Institut Pascal (CNRS / Université Clermont Auvergne) et porté au LEMTA par Olivier FARGES – enseignant-chercheur, équipe Gestion de la chaleur.
• SPECTRO CHEMICAL | Solidification dynamics study of PhasE Change material ThROugh laser teCHniquEs: a MultI-sCALe Investigation
Ce projet de recherche se concentre sur la compréhension des transferts de chaleur et de masse lors de la solidification de matériaux à changement de phase (PCM), en particulier l’hexadécane. L’étude explore les dynamiques à l’échelle microscopique, notamment au sein de gouttelettes millimétriques, et s’étend aux processus de solidification d’émulsions et de sprays. L’objectif principal est d’améliorer les méthodologies de stockage d’énergie en utilisant des matériaux PCM pour une meilleure gestion thermique, ce qui impacte l’efficacité de la restitution d’énergie provenant de sources telles que la chaleur solaire, les déchets thermiques industriels et la chaleur des eaux souterraines. Le projet est basé sur une approche multi-échelle en concordance avec le développement de techniques optiques (principalement des méthodes basées sur le phénomène de Fluorescence Induite par Laser Planar).
Projet coordonné par Mehdi STITI (ancien doctorant du LEMTA), chargé de recherche CNRS à l’IMFT (CNRS / Université Toulouse III – Paul Sabatier) et porté au LEMTA par Guillaume CASTANET – directeur de recherche CNRS, équipe Transferts dans les fluides.
* Laboratoire Énergies & Mécanique Théorique et Appliquée (CNRS/Université de Lorraine)