3 projets ANR retenus pour financement

Dans le cadre de l’Appel à projets générique 2021 de l’ANR, 2 projets de Recherche Collaborative (PRC) ont été retenus pour financement et 1 dans le cadre du programme ASTRID.

BIOCIDES
Nouvelle stratégie de remédiation du biocolmatage en milieu poreux : application à la géothermie

Image du développement d'un biofilm (zone b) dans un milieu poreux obtenue par IRM
Image du développement d’un biofilm (zone b) dans un milieu poreux obtenue par IRM
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 milieux poreux forment des biofilms qui se développent dans les pores, les colmatent et entrainent une réduction du débit de production. Pour y remédier, des agents biocides sont injectés mais se révèlent peu efficaces.

Le projet BIOCIDES propose une approche expérimentale couvrant un large spectre d’échelles d’espace et de temps pour enrichir les connaissances fondamentales des mécanismes de bio-colmatage et leur remédiation en milieu poreux. Les méthodes issues des sciences de base et maitrisées par le consortium, résolument pluridisciplinaire, permettra de déterminer de nouveaux indicateurs d’efficacité de traitement de biocides en milieu poreux et de limiter ainsi leur impact environnemental.

Projet multidisciplinaire en collaboration avec le LCPME et l’IFPEN

Coordonné par le Lemta, il est porté par Nicolas Louvet [équipe Fluides et écoulements complexes dans l’industrie et la nature] et Jean-Christophe Perrin [équipe IRM pour l’Ingénierie]

Financement : 589 000 € | Durée : 42 mois

CONVINCES
Influence de la convection dans des suspensions de Matériaux à Changement de Phase microencapsulés pour des applications urbaines de génie civil

Réseau de transport multimodal face aux aléas climatiques. Schéma global : une pompe à chaleur permet la circulation du fluide drainé à une température donnée à travers la couche poreuse ; croquis du système de chauffage
Réseau de transport multimodal face aux aléas climatiques. Schéma global : une pompe à chaleur permet la circulation du fluide drainé à une température donnée à travers la couche poreuse ; croquis du système de chauffage
Assurer le confort thermique urbain et maintenir la mobilité humaine en cas de verglas, de neige ou de canicule dans les zones densément peuplées est d’une importance cruciale dans notre monde de plus en plus urbanisé. L’objectif du projet CONVIINCES est d’étudier des systèmes réversibles, refroidissant pendant les vagues de chaleur / réchauffant pendant le givrage dans des lieux urbains stratégiques via l’écoulement d’une suspension de matériaux à changement de phase microencapsulés (mPCM) dans la couche drainante. Les Matériaux à Changement de Phase MCP présentent un grand intérêt dans les applications liées à la gestion thermique, notamment le stockage/destockage de l’énergie via la chaleur latente dégagée (ou absorbée) lors du changement de phase. Utiliser des MCP microencapsulés permettrait d’augmenter la surface d’échange de chaleur pour des volumes moindres afin d’optimiser les temps de charge/décharge.

Le projet CONVINCES a pour but de traiter la convection mixte de suspensions de mPCM dans des milieux poreux en considérant différentes échelles pertinentes (de la microcapsule de PCM, à l’échelle centimétrique caractéristique de l’écoulement), en prenant également en compte les aspects multi-physiques. Pour y parvenir, un large éventail de techniques avancées numériques ainsi qu’expérimentales (SThM, méthodes photothermiques induites par laser, microscopie holographique numérique, thermométrie IR, vélocimétrie et thermométrie IRM…) sera mis en œuvre pour caractériser les systèmes et décrire les écoulements localement.

Coordonné par Christel Métivier, ce projet réuni un consortium de 5 laboratoires : Lemta, ICube, CERTES, Université Gustave Eiffel (ex-IFFSTAR) et Cerema

Financement : 580 000 € | Durée : 48 mois

VERGLAS
Développement d’un nouveau système de lutte contre le givrage des aéronefs basé sur un actionneur plasma

Principe du dégivrage d’une aile d’avion par actionneur plasma© (Chen et al., 2018)
Principe du dégivrage d’une aile d’avion par actionneur plasma© (Chen et al., 2018)
L’objectif global est de développer un nouveau système de lutte contre le givrage des aéronefs (formation de glace après impact de gouttes sur des surfaces froides) basé sur un actionneur plasma (Figure). En particulier, la stratégie consiste à intensifier les transferts de chaleur entre le plasma et le givre en agissant à la fois sur le matériau (nature et structuration de la surface) et l’actionneur plasma (configuration des électrodes et forme du signal haute tension). Dans ce cadre, le LEMTA apportera ses compétences en développement de diagnostiques optiques pour caractériser les divers mécanismes de transferts de chaleur et de masse entre le plasma, la glace et le matériau. Ces résultats inédits permettront d’orienter par la suite l’élaboration de nouveaux matériaux (IJL) et la configuration du plasma (Pprime) favorisant la conversion électrothermique. Le nouveau concept ainsi optimisé sera éprouvé en conditions aéronautiques givrantes à l’aide des installations de DGA EP. Sur le long terme, VERGLAS vise à apporter une contribution au programme européen EURODRONE en proposant une nouvelle technologie de protection contre le givrage.

Porté par le Lemta et coordonné par Alexandre Labergue, ce projet réuni un consortium composé de l’Institut Jean Lamour, l’Institut Pprime et le centre de DGA EP. Il est financé dans le cadre du programme ASTRID.

Financement : 299 916 € | Durée : 36 mois