Matériaux pour l’énergie

L’axe Matériaux pour l’énergie sous la responsabilité de Philippe Pareige implique les compétences de 5 des 7 laboratoires membres. Sur la période 2011-2016, le LabEx EMC3 a financé 23 projets sur cet axe de recherche : 13 projets courts, 8 projets longs et 2 projets Attractivité pour un montant de financement à hauteur de 5 067 k€. Nous vous présentons ci-dessous les différentes composantes de cet axe de recherche.

 

Matériaux thermoélectriques

Sous la responsabilité de Sylvie Hébert, l’objectif est d’obtenir de nouveaux matériaux thermoélectriques performants et à faible coût. Pour cela, trois voies seront explorées. Un travail de synthèse sur les siliciures et les oxydes afin d’améliorer leurs propriétés thermoélectriques, la réalisation d’hétérostructure comme systèmes modèles permettant de découpler les différents paramètres et un volet plus exploratoire sur les matériaux hybrides.

Exemple de projet: Contrôler la propagation de phonons dans des matériaux composites et des voies pour optimiser la figure de mérite des thermoélectriques ou encore réduire la conduction électrique et thermique de matériaux de structure. L’étude de la dispersion de nanocharges dans des matrices polymères constitue donc un enjeu tant du point de vue fondamental qu’industriel.

Laboratoires impliqués: CRISMAT – LOMC – LCMT

Matériaux pour l’émission lumineuse

Sous la responsabilité de Xavier Portier, l’objectif est de proposer des couches minces permettant de réaliser des dispositifs optiques compatibles CMOS, des lasers et des LED. Plusieurs voies seront explorées en parallèle : les couches minces nanostructurées dopées terres rares, les fluorures dopés praséodyme ainsi que les semi-conducteurs III-IV. A plus long terme, un volet organique pourra être introduit.

Exemple de projet: Etudier de nouvelles structures à base de Si nanostructurées et dopées avec des ions terres rares pour les futures générations de LED blanches. L’objectif final de ce projet de recherche fondamentale est de développer un dispositif.

Laboratoires impliqués: CIMAP – CRISMAT – GPM

Matériaux pour l’énergie nucléaire

Sous la responsabilité de Bertrand Radiguet, les projets portent sur la compréhension des mécanismes de vieillissement sous irradiation des matériaux utilisés dans la filière nucléaire : matériaux de structure des réacteurs actuels et futurs, gaines des combustibles, matériaux céramiques et organiques dans la gestion des déchets. Dans ces systèmes, il s’agira de comprendre les mécanismes et les bases microstructurales des évolutions des propriétés d’usage.

Exemple de projet: Disposer d’un outil d’irradiation permettant de simuler le vieillissement sous irradiation des matériaux est indispensable. L’objectif est de se doter d’un accélérateur – implanteur dédié à cette thématique et ouvert aux autres axes du LabEx EMC3 (modification des propriétés par implantation).

Laboratoires impliqués: GPM – CIMAP