Séminaires

Les séminaires ont lieu de préférence le jeudi à 14h en salle CORIOLIS (salle n°- 001Jaune RDC bas)

Jeudi 28 février 2019 - 14h
Nicolas BLET

LEMTA - OS « Gestion de la chaleur »

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Les pouvoirs insoupçonnés des caloducs - Applications industrielles et enjeux scientifiques des systèmes diphasiques passifs

Durant ces dernières décennies, les systèmes thermiques diphasiques passifs, appelés communément caloducs (« heat pipe » en anglais), ont vu croître leur utilisation dans de nombreux domaines industriels, en plus de l’application spatiale, premier secteur de leur développement. Basé sur le principe de transport de la chaleur par transition de phase liquide/vapeur d’un fluide contenu dans une enceinte hermétique, les caloducs présentent deux principaux avantages par rapport aux systèmes de contrôle thermique classiques : ils sont plus efficaces grâce aux transferts par chaleur latente, et ils ne font intervenir aucun élément mécanique en mouvement (d’où le terme « passif »), la circulation du fluide s’effectuant par effets gravitaires ou capillaires, ce qui présente notamment des intérêts de maintenance. En plus de ces deux principales propriétés, les caloducs possèdent également bien d’autres comportements qui peuvent être mis à profit.
La première partie de l’exposé aura pour but de présenter et mettre en avant ces caractéristiques complémentaires par le biais d’exemples concrets, dans des domaines aussi variés que l’électronique, les transports, les énergies renouvelables, ou d’autres secteurs plus originaux. Un bilan sera ensuite développé sur les enjeux et les verrous actuels, scientifiques et industriels, en termes de compréhension des phénomènes physiques intrinsèques et en termes de dimensionnement et d’intégration de systèmes caloducs innovants.
En plus de présenter ce bilan général sur ces systèmes thermiques particuliers et leurs perspectives de développement, l’idée de ce séminaire est aussi d’éveiller d’éventuelles réflexions dans vos différents domaines de recherche, où les problématiques de gestion de la chaleur sont fondamentales et l’utilisation de caloducs pourrait être une des solutions imaginables.

Jeudi 14 mars 2019 - 14h
Pierre-Louis TABERNA

CR CNRS

CIRIMAT - UMR 5085, Université Toulouse III

Invité Par Olivier LOTTIN

Figure 1:Variation de masse d’une électrode de carbone nanoporeux – diamètre moyen de pore de 0,65 nm – en fonction de la charge injectée. Mesure effectuée dans électrolyte liquide ionique, 1-Ethyl-3-Methyl-Imidazolium bis(trifluoromethane-sulfonyl)imide, par microbalance à quartz électrochimique.

Étude des mécanismes d'adsorption / transfert ionique dans des électrodes de carbone nanoporeux : application aux supercondensateurs

La recherche sur la conception d'électrolytes de type liquides ioniques (IL) pour les applications de supercondensateurs a connu un engouement considérable au cours des dernières années. Contrairement aux batteries Li, où la composition de l'électrolyte et la stabilité doivent répondre à plusieurs exigences (formation de SEI, cinétique électrochimique), l’utilisation de liquides ioniques dans les supercondensateurs ouvre des perspectives intéressantes, en particulier grâce à leur importante stabilité électrochimique. Cet exposé présentera d'abord les résultats de l'étude expérimentale de l'effet de confinement des ions sur les caractérisations électrochimiques des carbones nanoporeux. Il sera démontré que les liquides ioniques peuvent être efficacement utilisés comme électrolytes modèles en permettant d’aller plus loin dans la compréhension des interactions électrolyte / carbone dans les pores confinés. Dans une seconde partie, il sera présenté des résultats sur la préparation de films autosupportés de carbone nanoporeux, dotés de propriétés électrochimiques et mécaniques remarquables, pouvant être utilisés pour le développement de micro-supercondensateurs flexibles de haute densité énergétique.

Références :
[1] P. Simon and Y. Gogotsi, Nature Materials, 7 (2008) 845-854
[2] W.-Y. Tsai et al. JACS 8722−8728 (2014)
[3] J. Griffin et al, Nature Materials, June 22nd 2015 (doi: 10.1038/nmat4318)

Jeudi 2 mai 2019 - 14h
Catherine BARENTIN

ILM

Université Lyon 1 / Institut Universitaire de France

Invitée par Nicolas BLET

Mouillage de fluides à seuil

Les fluides à seuil tels que les mousses, les gels, les émulsions présentent un comportement intermédiaire entre un solide élastique et un liquide visqueux. En effet lorsque ces matériaux sont soumis à de faibles contraintes, ils se déforment élastiquement et au-delà d’une contrainte dite « seuil », ils coulent comme des liquides. Ce comportement mixte solide/liquide est très utile pour de nombreuses applications si bien que ces fluides à seuil sont omniprésents par exemple en agro-alimentaire, en cosmétique, dans le bâtiment…. Cependant, d’un point de vue plus fondamental, ce comportement intermédiaire liquide/solide rend leurs description et compréhension plus délicates.
Au cours de cet exposé, je m’intéresserai au problème du mouillage de ces fluides complexes, à savoir comment ces fluides s’étalent, comment ils interagissent avec des parois ou des capillaires et quelles forment ils adoptent. Autant le mouillage des fluides newtoniens dits « simples » est un problème ancien (citons la loi de Young, ou l’expérience de Taylor), autant celui des fluides à seuil a connu un véritable essor dans les dix dernières années. Au travers de trois expériences réalisées avec des gels (ascension capillaire a), forme d’un pont capillaire b) et étalement d’une goutte c)), je montrerai l’importance des conditions limites et de la compétition entre deux grandeurs : la contrainte seuil et la tension de surface qui tend à minimiser l’aire des interfaces mises en jeu.

Références :
• B. Géraud et al. , Eur. Phys. Letters, v 107, 58002 (2014).
• L. Jorgensen et al., Soft Matter, v 11, 5111 (2015)
• J. Péméja, Phys. Rev. Fluids (2019)