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FICHES DES LABORATOIRES 30 août 2017
Laboratoires d’Occitanie travaillant sur les matériaux pour le stockage de l’énergie, présentent leur activité : Page 2 : CEMES - Photocatalyse, water splitting, Hydrogène, nanoparticules métalliques et semiconductrices, propriétés optiques, Plasmonique hybride Page 3 : Institut Carnot Chimie Balard CIRIMAT - Piles à combustible et vecteur hydrogène Page 4 : Institut Carnot Chimie Balard CIRIMAT - Thermo et piézo-électricité Page 5 : Institut Carnot Chimie Balard CIRIMAT - Stockage électrochimique de l’énergie / batteries et supercapacités Page 6 : LAAS-CNRS - Gestion de l’énergie Page 7 : Laboratoire de Génie Chimique UMR CNRS 5503 - Axe Transversal Energie : source et gestion / Fluidisation pour l’Energie, CVD et Nouveaux Matériaux Page 8 : LMDC (Laboratoire Matériaux Durabilité des Constructions) - Stockage d’énergie (thermique) par voie thermochimique sur des matrices cimentaires Page 9 : PROMES - Stockage de l’énergie thermique haute température, céramiques réfractaires, recyclage déchets inorganiques, matériaux alternatifs / Stockage thermique sur composites PCM forte puissance, intensification de conductivité thermique Page 10 : Laboratoire RAPSODEE - Développement de matériaux de stockage de la chaleur sensible / Matériaux à l’état liquide pour le stockage de la température ambiante jusqu’à environ 900°C / Matériaux céramiques pour le stockage de la température ambiante jusqu’à environ 1200°C / Matériaux issus des co-produits industriels / Matériaux à changement de phase / Modélisation des transferts thermiques dans des stockages à thermoclines Pages 11 et 12 : UMR CNRS 5312 Institut Clément Ader - Matériaux et structures
Si vous souhaitez échanger avec l'un de ces laboratoires lors des rencontres labo-entreprises
le 19 septembre après midi, Merci de contacter Christelle Guillon : [email protected] ou 05 34 40 41 16
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FICHE LABO
Journée Technologique Matériaux pour le stockage de l’énergie CEMES
Thèmes de recherche / mots clés
Photocatalyse, water splitting, Hydrogène, nanoparticules métalliques et semiconductrices, propriétés optiques, Plasmonique hybride,
Systèmes cibles Stockage et/ou conversion
Applications
Production et conversion/stockage de l’énergie. Mise au point et optimisation de nanoparticules à fort pouvoir photocatalytique. Exaltation de la conversion photovoltaique par nanoparticules plasmoniques
Nom de l’équipe / nb de personnes
2 CNRS, 3 EC
Moyens techniques
Implantation ionique, caractérisations optiques (Raman, luminescence, absorption), modélisation des propriétés optiques
Exemples de projets et partenariats (clients)
Labex PLEXMOS
Le laboratoire fait-il parti d’un réseau ?
GDR NACRE, GDR PMSE, OPTITEC,
Implantation (adresse) 29 Rue Jeanne Marvig 31500 Toulouse Cedex 4
Site web http://www.cemes.fr Contact A. Arbouet ([email protected] )
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FICHE LABO
Journée Technologique Matériaux pour le stockage de l’énergie
Institut Carnot Chimie Balard CIRIMAT Thèmes de recherche / mots clés
Piles à combustible et vecteur hydrogène
Systèmes cibles
Catalyseurs nobles et non-nobles, supports architecturés et renforts par électrofilage Membranes ionomères à conduction protonique et anionique, membranes bipolaires Assemblage membrane/électrode pour PEMFC, SOFC et SOEC Matériaux et systèmes pour l’électrolyse de l’eau basse et haute température Membranes céramiques, hybrides/composites pour extraction/purification de H2 Molécules et structures poreuses à base de bore pour le stockage chimique/physique de H2 Mise à l’echelle de membranes renforcées et assemblage de dispositifs fonctionnels Etude mécanistique de réactivité et de vieillissement
Applications Tous types d’applications mobiles ou stationnaires. Transport terrestre et aéronautique
Nom de l’équipe / nb de personnes
Equipes AIME (ICGM) et IEM 31 personnes
Moyens techniques
Equipements de synthèse chimique (voie douce, céramique, organique et polymères) Equipements de caractérisations physico-chimiques, propriétés de transport et d’études de surface Equipements de caractérisation électrochimique Plateforme H2 pour la caractérisation de stacks de PAC jusqu’à 2 kW
Exemples de projets et partenariats (clients)
PSA, EDF, CEA, Johnson Matthey, SOLVAY, Bulane, Advent, SICA, CTI, Safran, Fumatech, BMW, SymbioFCell, ITM Power, St Gobain, Air Liquide, SNECMA, Areva Expansion...
Le laboratoire fait-il parti d’un réseau ?
GDR Pacte Réseau des Instituts Carnot
Implantation (adresse)
Site Montpellier
Site web
Contact Deborah Jones <[email protected]> Frédéric Favier <[email protected]>
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FICHE LABO
Journée Technologique Matériaux pour le stockage de l’énergie
Institut Carnot Chimie Balard CIRIMAT
Thèmes de recherche / mots clés
Thermo et piézo-électricité
Systèmes cibles
Modules thermoélectriques Modélisation ab-initio et par éléments finis Propriétés thermomécaniques des matériaux et interfaces Matériaux inter-métalliques et couches minces d’oxydes Oxydes et composites Modules piézoélectriques
Applications Récupération d’énergie (chaleur fatale, vibrations) dans les transports Sonde de température de précision
Nom de l’équipe / nb de personnes
Equipes C2M et MESO (ICGM), NNC et OVM (CIRIMAT) 29 personnes
Moyens techniques
Synthèse en phase solide, fusion à l’arc, mécano-synthèse, combustion auto-propagée, cristallogenèse, frittage. Composites polymères/oxydes. Déterminations structurales fines en température et/ou pression (neutrons, RX, Raman) Impression 3D et fabrication additive
Exemples de projets et partenariats (clients)
St Gobain, Areva, EADS, Astrium, CEA LITEN, Hotblock Onboard…
Le laboratoire fait-il parti d’un réseau ?
Réseau des Instituts Carnot
Implantation (adresse) Sites Montpellier et Toulouse
Site web
Contact Claude Estournes <[email protected]> Mickael Beaudhuin <[email protected]> Frédéric Favier <[email protected]>
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FICHE LABO
Journée Technologique Matériaux pour le stockage de l’énergie
Institut Carnot Chimie Balard CIRIMAT
Thèmes de recherche / mots clés
Stockage électrochimique de l’énergie - batteries et supercapacités
Systèmes cibles
Batteries Li, Na et K-ion, systèmes divalents Supercondensateurs et microsupercondensateurs Nouveaux électrolytes, liquides ioniques et ionogels Matériaux 2D à base de carbures, de carbones et d’oxydes Matériaux d’électrodes négatives alternatifs au graphite Développement de matériaux et dispositifs pour usage en gamme étendue de température (-40 °C<T<80°C) Elucidation des mécanismes de stockage par des techniques in situ et operando (DRX, EQCM, Mössbauer, IR-ATR, Raman, XAS) Etude des surfaces et interfaces sous polarisation électrique
Applications Tous types d’applications mobiles ou stationnaires. Micro et macro-dispositifs de stockage. Transport terrestre et aéronautique
Nom de l’équipe / nb de personnes
Equipes RTS (CIRIMAT) et AIME (ICGM) 37 personnes
Moyens techniques
Equipements de synthèse chimique (voie douce, céramique, organique et polymères, mécano-chimie) Equipements de caractérisations physico-chimiques in situ et operando Equipements de caractérisation électrochimiques
Exemples de projets et partenariats (clients)
EDF, Hutchinson, Thales, IMERYS, Airbus defense and Space, Total, CEA, DGA, SAFT, Rhodia, Umicore, Johnson Matthey, Varta
Le laboratoire fait-il parti d’un réseau ?
Réseau sur le Stockage Electrochimique de l’Energie (RS2E), Réseau Européen Alistore
Implantation (adresse) Sites Toulouse et Montpellier
Site web
Contact Patrice Simon <[email protected]> Laure Monconduit <[email protected]> Pierre-Louis Taberna <[email protected]>
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FICHE LABO
Journée Technologique Matériaux pour le stockage de l’énergie LAAS-CNRS Thèmes de recherche / mots clés
En lien avec la journée : Gestion de l’énergie
Systèmes cibles
Systèmes Embarqués et stationnaires, …. Composants de puissance, nouvelles cellules solaires, autonomie énergétique de systèmes sans fil, micro-supercondensateurs, modélisation, optimisation, diagnostic, planification et ordonnancement Systèmes de gestion du stockage, conversion de l’énergie, gestion de réseaux d’énergie, réseau en courant continu
Applications Aéronautique, bâtiment, transport, énergie, Intelligence ambiante, Espace, Usine du futur
Nom de l’équipe / nb de personnes
Département Gestion de l’énergie (GE) : 22 permanents – Contact : F. Morancho, [email protected] Département Décision & Optimisation (DO) : 40 permanents – Contact : I. Queinnec, [email protected] Equipe Tolérance et Sureté de fonctionnement (TSF) – Contact : M. Kaaniche, [email protected]
Moyens techniques
Plateforme bâtiment ADREAM à énergie optimisée (100kWp PV, stockage électrochimique et géothermie) et centre de caractérisation associé. Centrale de technologie RENATECH (1500m2 salle blanche)
Exemples de projets et partenariats (clients)
Projet INTELEC avec SOLVEO Projet MILES avec CARRE PRODUCT Projet ABCDE avec ADDENDA Projet PIA TOURS2015 avec STMicroelectronics Partenariat avec EXAGAN sur les composants GaN
Le laboratoire fait-il parti d’un réseau ?
Pôle DERBI, GDR SEEDS, pôle Aerospace Valley, Fédérations FEDESOL et SH2D, neOCampus
Implantation (adresse) 7 avenue du colonel Roche BP 54200 31031 TOULOUSE CEDEX04
Site web www.laas.fr
Contact Service partenariat : Laurent Perez [email protected]
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FICHE LABO
Journée Technologique Matériaux pour le stockage de l’énergie
Laboratoire de Génie Chimique UMR CNRS 5503 Thèmes de recherche / mots clés
Axe Transversal Energie : source et gestion Fluidisation pour l’Energie, CVD et Nouveaux Matériaux
Systèmes cibles
L’axe transversal « Energie : sources et gestion » rassemble les activités liées à la maîtrise, la conception, et le développement de procédés et de systèmes énergétiques, l’amélioration de l’efficacité énergétique et le développement de nouvelles filières énergétiques. Parmi les champs d’action, figurent « Matériaux et procédés pour l’énergie »
Applications
Matériaux pour l’énergie Voie liquide : Matériaux et énergie nucléaire : Matériaux d’électrodes pour traitement du combustible usagé / Corrosion en sels fondus (réacteur nucléaire)
Voie gazeuse CVD en lit fluidisé pour :Dépôt barrière de silicium sur poudres simulant des combustibles nucléaires par (avec CEA Cadarache) / Synthèse de nanotubes de carbone (avec Arkéma et LCC) / Dépôt de silicium sur nanotubes de carbone pour applications en batteries Li-ion CVD sur substrats plans pour : Synthèse de graphène. Applications cellules PV, des batteries Li-ion, supercapacités
Nom de l’équipe / nb de personnes
Equipes de Recherche impliquées sur la thématique (contacts) : Brigitte Caussat, Hugues Vergnes Pierre Chamelot Axe Transversal Energie : source et gestion Responsable : Catherine Azzaro-Pantel
Moyens techniques Ex : Réacteurs de CVD en lit fluidisé et de CVD sur substrats plans
Exemples de projets et partenariats (clients)
PEN, Total, CEA, EDF, DSM, Rio-Tinto (Alcan) ,RTA-Alesa, Comessa, EURECAT, Energy Investments SA (TORRESOL), EPPT, AREVA, BRGM, IPGP, Varta, Fiat, Airbus, EADS, Safran ….
Le laboratoire fait-il parti d’un réseau ?
Création d’un laboratoire commun Rio-Tinto & LGC
Implantation (adresse)
Université de Toulouse, Laboratoire de Génie Chimique, LGC UMR
CNRS 5503
ENSIACET INPT- 4 allée Emile Monso – BP 44362 - 31432
TOULOUSE Cedex 4-France
Site web http://www.lgc.cnrs.fr
Contact Directeur : Pierre Aimar
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FICHE LABO
Journée Technologique Matériaux pour le stockage de l’énergie
LMDC Laboratoire Matériaux Durabilité des Constructions
Thèmes de recherche / mots clés
Spécifiques au thème de la journée : stockage d’énergie (thermique) par voie thermochimique sur des matrices cimentaires
Systèmes cibles Chauffage de bâtiments, récupération d’énergie sur process
Applications
Dispositifs de stockage journalier ou saisonnier Prototypes en cours de développement
Nom de l’équipe / nb de personnes
S. Ginestet (INSA) M. Cyr (UPS) K. Ndiaye (UPS)
Moyens techniques
Moyens expérimentaux (caractérisation et test de matériaux) Prototype (un opérationnel, un second en développement) Moyens numériques (simulation)
Exemples de projets et partenariats (clients)
Vicat : optimisation du matériau
Le laboratoire fait-il parti d’un réseau ?
Tremplin Carnot MECD
Implantation (adresse) 135 avenue de Rangueil 31077 Toulouse CEDEX 04
Site web http://www-lmdc.insa-toulouse.fr/acceuil.php Contact [email protected]
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FICHE LABO
Journée Technologique Matériaux pour le stockage de l’énergie Laboratoire PROMES
Thèmes de recherche / mots clés
- Stockage de l’énergie thermique haute température (jusqu’à 1000°C), céramiques réfractaires, recyclage déchets inorganiques, matériaux alternatifs - Stockage thermique sur composites PCM forte puissance, intensification de conductivité thermique
Systèmes cibles Stockages stationnaires pour procédés industriels et intégration/gestion/optimisation des EnR
Applications
Energie thermique, stockage de masse pour centrales CSP, stockage de protection, ACAES, valorisation chaleurs fatales industrielles
Nom de l’équipe / nb de personnes
Equipe SHPE (8 personnes)
Moyens techniques
Equipements d’élaboration et caractérisations de matériaux de stockage, pilotes tests de stockage thermique
Exemples de projets et partenariats (clients)
ANR Solstock et SESCO, ANR SACRE, programmes Européens, avec EDF, EUROPLASMA, EcoTech-Ceram, Cristopia,…
Le laboratoire fait-il parti d’un réseau ?
Réseau national FédéSol, réseau européen SFERA/SollLab, réseau international SolarPaces
Implantation (adresse) Tecnosud Perpignan et Grand Four Solaire d’Odeillo
Site web www.promes.cnrs.fr Contact Xavier Py ([email protected])
FICHE LABO
Journée Technologique Matériaux pour le stockage de l’énergie Laboratoire RAPSODEE
Thèmes de recherche / mots clés
- Développement de matériaux de stockage de la chaleur sensible. - Matériaux à l’état liquide pour le stockage de la température ambiante jusqu’à environ 900°C. - Matériaux céramiques pour le stockage de la température ambiante jusqu’à environ 1200°C. - Matériaux issus des co-produits industriels. - Matériaux à changement de phase - Modélisation des transferts thermiques dans des stockages à thermoclines.
Systèmes cibles
Systèmes fixes : lits de matériaux monolithiques, et stockages thermoclines granulaires pour le solaire à concentration ou fumées industrielles.
Applications Centrales solaires thermodynamique à concentration, valorisation chaleurs fatales industrielles
Nom de l’équipe / nb de personnes
Groupe énergétique environnement Sur les thématiques de stockage, sont impliqués partiellement 5 enseignants chercheurs permanents et 4 doctorants.
Moyens techniques
- Equipements d’élaboration et caractérisation de matériaux de stockage.
- Concentrateur solaire de type FRESNEL linéaire - Four solaire de type « beam down » - Environnement logiciel EDSTAR
Exemples de projets et partenariats (clients)
Labex SOLSTICE, Thèses CIFRE avec Prayon et OCP ou avec Eco Tech-Ceram Projets ADEME et ANR avec IDHELIO…
Le laboratoire fait-il parti d’un réseau ?
Réseau national FédéSol, GDR CNRS ACCORT
Implantation (adresse) Centre RAPSODEE, UMR CNRS 5302, Ecole des Mines d’Albi-Carmaux, Campus Jarlard, 81013 Albi.
Site web http://rapsodee.mines-albi.fr/fr/co/RAPSODEE.html
Contact Ange NZIHOU [email protected] Jean-Jacques BEZIAN [email protected]
FICHE LABO
Journée Technologique Matériaux pour le stockage de l’énergie UMR CNRS 5312 Institut Clément Ader
Thèmes de recherche /
mots clés
Matériaux & Structures : - Modélisation des Systèmes / Microsystèmes Mécaniques - Matériaux & Structures Composites - Métrologie, Identification, Contrôle & Surveillance - Surfaces, Usinages, Matériaux & Outillages
Systèmes cibles Systèmes embarqués Contrôle actif & passif des structures & mécanismes
Applications
Aéronautique Espace Transports terrestres Biodynamique
Nom de l’équipe / nb de
personnes
UMR CNRS 5312 ICA 258 personnes parmi lesquelles :
- 44 HDR - 38 Docteurs non HDR - 114 Doctorants
Moyens techniques
Espace Clément Ader (3 rue Caroline Aigle à Toulouse) rassemblant sur 9000 m2 les moyens d’essais & de calcul en tolérance au dommage matériaux, systèmes & dynamique des structures. Plateforme Mimausa développant les procédés sur 900 m2 à Albi. Pôle usinage des composites de l’IUT de Tarbes.
Exemples de projets et
partenariats (clients)
· Projets européens (DRESS, GASMEMS, ADVACT, POA, ALCAS, MAAXIMUS, Actuation 2015... ). · Projets ANR (DRUIDE, MANSART, VULCOMP, ID4CS, C6E2, ELICOCP, R3T, VERTEX, ICARE, VULCOMP2... ) · Projets FUI (AIR-COBOT, Theorem, FUSCOMP, INMAT 1 et 2, OPERA, CARAB, CISACS, SYRENA... ) · Projets Région Midi Pyrénées (3SC2, BEFICO, CINTHTE, CAAMVis, CO2MEMS, CORTEX, ELICo, EPICEA, FIRMIN, OCBM, OSRAS, RAMEMS, SATIN, SYRENA ... ) · Contrats directs avec nos partenaires industriels (EADS/AIRBUS, EADS/IW, EADS/EUROCOPTER, AREVA, AUBERT&DUVAl, PSA, Ratier Figeac, Thales Alenia Space...) Liste non exhaustive : voir http://www.institut-clement-ader.org/projets_partenariats.php
Le laboratoire fait-il parti
d’un réseau ?
UMR CNRS Le laboratoire est impliqué dans: · GDR CNRS 2519 Mesures de Champs et Identification en Mécanique des Solides www.gdr2519.cnrs.fr · GDR CNRS 3305 Micro Nano Systèmes, Micro Nano Fluidique www.lirmm.fr/~w3mic/mns/ · GDR CNRS 3371 Mise en oeuvre des composites et propriétés
induites www.univ-lehavre.fr/gdr_3371/ · GDR CNRS 3437 Dynamique Non Linéaire dynolin-gdr3437.entpe.fr · GDR CNRS 2502 Contrôle des décollements www.univ-orleans.fr/GDR2502/ · AMAC Association pour les Matériaux Composites www.amac-composites.org · MECAMAT Groupe Français de Mécanique des Matériaux www.mecamat.asso.fr · COFREND/groupe régional Grand Sud-Ouest. gso.cofrend.com · club CMOI/SFO - Contrôles et mesures optiques pour l'industrie. www.club-cmoi.fr · SHF Société Hydrotechnique de France www.shf-hydro.org
Implantation (adresse)
Institut Clément Ader – UMR CNRS 5312 Espace Clément Ader 3 rue Caroline Aigle 31400 Toulouse
Site web http://www.institut-clement-ader.org
Contact Yves Gourinat, Directeur-adjoint