ANR 2023 | Zoom sur le nouveau projet PROMENADE

Le LEMTA est fier d’avoir obtenu 4 financements de l’Appel à projets générique 2023 de l’ANR : 3 projets de Recherche Collaborative (PRC) et 1 projet Jeunes Chercheuses et Jeunes Chercheurs (JCJC).

1/4  Zoom sur le projet JCJC PROMENADE
Caractérisation physiques de nouveaux matériaux composites pour le stockage de l’énergie thermique ; approche multi-échelles
(Axe Sciences de base pour l’énergie)

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 incorporés dans des matrices poreuses, et finalement améliorer leur efficacité. Dans ce contexte, les objectifs qui seront abordés lors de ces recherches sont :

1) l’évaluation précise des propriétés des MCP (c.-à-d. thermiques, rhéologiques et structurelles) ainsi que des caractéristiques des systèmes composites, par le biais de simulations numériques et d’expériences multi-échelles

2) l’étude du transport thermique dans les C-MCP élaborés

3) l’étude de la cinétique de transition de phase solide/liquide des PCM seuls et des C-CMP à l’aide de la spectroscopie Raman

4) l’ajustement de l’efficacité des C-MCP lorsqu’ils sont soumis à des conditions thermiques variables

Afin de fournir des solutions innovantes pour de tels dispositifs de stockage de l’énergie, nous proposons d’étudier leur comportement en lien avec les modifications possibles des caractéristiques de ces systèmes, notamment à travers le contrôle de la morphologie et de la composition de la matrice hôte. A l’échelle microscopique, l’objectif principal est d’augmenter la densité des sites de nucléation pour améliorer la cristallisation des MCP par l’introduction d’interfaces solides/liquides. In fine, cela améliorera les propriétés macroscopiques, telles que la capacité thermique et la conductivité thermique effectives. En conclusion, cette approche vise à constituer le socle théorique et expérimental nécessaire pour améliorer l’efficacité des unités de stockage thermique à base de C-CMP.

Coordonné par Mykola ISAIEV – équipe Transport de l’énergie dans les matériaux, interfaces et nanostructures , ce projet interdisciplinaire implique plusieurs équipes du LEMTA : Fluides et écoulements complexes dans l’industrie et la nature – Transferts dans les fluides  – IRM pour l’ingénierie  et le service commun Électronique, instrumentation et métrologie

Financement global : 292 k€ | Durée : 42 mois


Légende du graphique :
Des atomes aux systèmes à l’échelle réelle : problèmes multi-échelles que nous proposons de résoudre dans le cadre de PROMENADE. (i-ii) Simulations DFT et MD jusqu’aux (iii-iv) systèmes “composites-PCMs” finaux avec des propriétés sur mesure pour le stockage d’énergie