Bibliografias temáticas / Matériaux de stockage d'énergie

Índice

  1. Artigos de revistas
  2. Teses / dissertações
  3. Livros
  4. Capítulos de livros
  5. Trabalhos de conferências
  6. Relatórios de organizações

Literatura científica selecionada sobre o tema "Matériaux de stockage d'énergie"

Autor: Grafiati
Publicado: 19 de outubro de 2024

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Artigos de revistas sobre o assunto "Matériaux de stockage d'énergie"

1

Madjoudj, Nadera, e Khaled Imessad. "Matériau à changement de phase au service de la bioclimatique". Journal of Renewable Energies 19, n.º 4 (17 de outubro de 2023): 647–62. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v19i4.601.

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Resumo:
Le matériau à changement de phase (MCP) représente une alternative durable pour réduire la consommation énergétique. Il permet d'augmenter le confort thermique des occupants. L'incorporation du MCP pour le chauffage et le refroidissement des bâtiments a suscité un intérêt particulier de nombreux scientifiques, car il permet de stocker et de libérer de grandes quantités d'énergie sous forme de chaleur lors du processus de fusion et de solidification du matériau. Cet article constitue une première étape de l’étude menée au sein de l’équipe bioclimatique, sur l’intégration des MCP dans l’enveloppe du bâtiment. L’exploitation d’une centaine d’articles et de rapports a permis de dresser une synthèse sur les MCP ainsi que sur les travaux effectués sur le stockage de la chaleur latente. Ce dernier constitue un défi à relever pour des bâtiments énergétiquement plus efficaces.
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2

-BARCAGLIONI, Maurizio. "Stockage d'énergie pour installations ferroviaires souterraines". Revue de l'Electricité et de l'Electronique -, n.º 01 (1996): 39. http://dx.doi.org/10.3845/ree.1996.007.

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3

Brighi, Bernard, e Michel Chipot. "Densités d'énergie et matériaux cristallins". Annales de la faculté des sciences de Toulouse Mathématiques 1, n.º 1 (1992): 15–24. http://dx.doi.org/10.5802/afst.735.

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4

De Franco, Michel, Jean-Marie Gras e Jean-Pierre Moncouyoux. "Les matériaux et le stockage des déchets nucléaires". Revue Générale Nucléaire, n.º 3 (maio de 1996): 27–33. http://dx.doi.org/10.1051/rgn/19963027.

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5

Rochard, J., E. Marengo, D. Marengo, J. L. Mangiacotti e A. Joubert. "Ecoconception des caves : réduction de la consommation d'énergie et intégration paysagère du traitement des effuents de cave avec le dispositif de lit planté de roseaux sur support de zéolithe Zeofito®". BIO Web of Conferences 15 (2019): 02002. http://dx.doi.org/10.1051/bioconf/20191502002.

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Resumo:
Le traitement aérobie des effuents vinicoles est majoritairement utilisé dans les caves. Au-delà des impératifs de performance d'épuration, avec les orientations de développement durable, le traitement doit intégrer plusieurs orientations : faible consommation d'énergie, limitation des boues, valorisation paysagère et de la biodiversité, limitation des nuisances olfactives et sonores, et éventuellement la réutilisation des effuents traités pour l'irrigation. Les dispositifs classiques de phyto-épuration sur lit de sable, qui permettent de traiter des effuents avec une DCO généralement inférieure à 2 g/l, imposent le plus souvent un bassin de stockage aéré conséquent, consommateur d'énergie, source éventuelle de nuisance olfactive, visuelle et sonore. Le procédé Zeofito®, qui équipe maintenant une centaine de caves dans différentes régions italiennes, accentue grâce au support de zéolithe, les mécanismes d'adsorption et de biodégradation. Ainsi, il est possible de réaliser un traitement direct ou éventuellement avec un petit bassin de stockage d'égalisation/aération, correspondant à quelques jours de rejet. La réutilisation de l'eau pour le dispositif de refroidissement de la cave ou l'irrigation des vignes est facilitée comparativement aux dispositifs classiques. Parallèlement au principe et aux performances, l'objectif de la communication est de présenter des installations représentatives de la diversité des caves.
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6

Schumacher, Stéphan, Didier Crusset e Nadège Caron. "Les matériaux du centre industriel de stockage géologique Cigéo". Revue Générale Nucléaire, n.º 3 (maio de 2016): 23–27. http://dx.doi.org/10.1051/rgn/20163023.

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7

Takorabet, M., A. Mailfert e A. Colteu. "Recherche d'une nouvelle configuration de bobines supraconductrices pour le stockage d'énergie". European Physical Journal Applied Physics 2, n.º 1 (abril de 1998): 79–85. http://dx.doi.org/10.1051/epjap:1998168.

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8

-GUYONVARCH, Gwenaël. "Stockage d'énergie et climatisation automobile en roulage urbain et mode stop-start". Revue de l'Electricité et de l'Electronique -, n.º 01 (2005): 80. http://dx.doi.org/10.3845/ree.2005.009.

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9

Bigaud, David. "Absorbeurs d'énergie multi-matériaux et en matériaux composites pour des applications dans le domaine des transports". Revue des composites et des matériaux avancés 14, n.º 3 (23 de dezembro de 2004): 307–29. http://dx.doi.org/10.3166/rcma.14.307-329.

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Rufer, Alfred, e Sylvain Lemofouet. "Stockage d'énergie par air comprimé. Un défi pour les circuits d'électronique de puissance". Revue internationale de génie électrique 10, n.º 5 (1 de outubro de 2007): 675–87. http://dx.doi.org/10.3166/rige.10.675-687.

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Mais fontes

Teses / dissertações sobre o assunto "Matériaux de stockage d'énergie"

1

Ndiaye, Khadim. "Etude numérique et expérimentale du stockage d'énergie par les matériaux cimentaires". Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30202/document.

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Resumo:
L'objectif de cette thèse est de développer un matériau cimentaire monolithe ayant une forte teneur en ettringite, capable de stocker et de déstocker de la chaleur, respectivement, par déshydratation endothermique et réhydratation exothermique. Une étude numérique et expérimentale du stockage de chaleur dans un réacteur thermochimique (prototype) contenant le matériau développé est aussi réalisée dans le cadre de cette étude. Pour atteindre ces objectifs, l'hydratation de différents liants ettringitiques a été suivie par DRX, ATG et MEB. Une simulation thermodynamique de l'hydratation a aussi été effectuée au moyen du logiciel GEMS (Gibbs Energy Minimization Sofware) afin d'optimiser la formulation du matériau. Le réseau poreux du matériau résultant a ensuite été amélioré par moussage chimique. Nous avons aussi étudié la durabilité et la stabilité du matériau ettringitique synthétisé (carbonatation, stabilité à la température, réversibilité du processus de stockage/déstockage sur plusieurs cycles). Pour prédire le comportement du système de stockage, un modèle bidimensionnel, prenant en compte les spécificités du matériau cimentaire, a été utilisé. Le bilan énergétique et massique dans le matériau poreux génère un système d'équations différentielles non-linéaires et couplées. La résolution numérique du système, effectuée en utilisant MatLab (r), est effectuée par discrétisation spatiale en utilisant la méthode des différences finies, et par intégration temporelle des variables d'état (température et pression de vapeur d'eau). La simulation du modèle, basée sur les propriétés mesurées du matériau en laboratoire, est ensuite utilisée comme outil de conception pour réaliser un premier prototype de réacteur thermochimique au laboratoire. Suite à ces essais, un prototype amélioré est ensuite élaboré et testé. Le résultat des essais de stockage et de déstockage de chaleur avec ces deux prototypes ont servi de validation du modèle numérique d'une part, et de preuve de concept du principe de stockage d'autre part
The objective of this study is to develop an ettringite-based material with high energy storage density in low temperature conditions, allowing to charge and discharge heat by endothermic dehydration and exothermic rehydration, respectively; then to perform the numerical and experimental study of heat storage in a thermochemical reactor containing the produced material (prototype). To achieve these goals, the hydration of ettringite binders was followed by XRD, TGA and SEM. The thermodynamic simulation of the hydration was also performed using GEMS (Gibbs Energy Minimization Sofware). The porous network of the resulting material was improved by chemical foaming. Furthermore, the carbonation, thermal stability and reversibility tests were performed on the produced material. Physicochemical stability of the material over time was followed by XRD, TGA, SEM and IR. To predict the behavior of the storage system, a bidimensional model, taking account the specificities of the cementitious material, was developed. The heat and mass balance in the thermochemical reactor generates a system of non-linear and coupled differential equations. The numerical resolution was first made by spatial discretization using the finite difference method, then by temporal integration of variables (temperature and water vapor pressure) on MatLab (r). The model simulation, with material properties, was used as concept design to build the thermochemical reactor prototype in the laboratory (cylindrical adsorber). The result of heat storage tests with the prototype was used as proof of concept of the principle on the one hand, and a way to validate the numerical model
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2

Kabalan, Ihab. "Synthèse des matériaux nanoporeux pour la décontamination moléculaire et le stockage d'énergie". Thesis, Mulhouse, 2016. http://www.theses.fr/2016MULH9073/document.

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Resumo:
Les composés organiques volatiles (COVs) sont les polluants organiques atmosphériques les plus abondants. Parmi les différentes solutions pour combattre cette pollution, l'utilisation d'adsorbants moléculaires tels que les zéolithes semble être efficace. Cependant les synthèses classiques de zéolithes aboutissent généralement à des tailles de cristaux de l'ordre de plusieurs dizaines de micromètres. Les capacités et les cinétiques de piégeage, sensibles aux phénomènes de diffusion et de surface pourraient potentiellement être améliorées par l'utilisation de nanocristaux ou de produits zéolithiques hiérarchisés (micro/mésoporeux). Dans ce travail de thèse, nous avons synthétisé des zéolithes aluminosiliciques ou purement siliciques de type structural FAU, MFI et *BEA. Ces dernières sont synthétisées avec différentes morphologies et tailles de particules telles que les nanocristaux et les zéolithes hiérarchisées (nanofeuillets et/ou nanoéponges en utilisant des agents structurants bifonctionnels). Ces matériaux sont comparés aux zéolithes conventionnelles, afin d'étudier l'influence de la morphologie sur la cinétique et la capacité de piégeage de COVs. Les caractéristiques structurales et texturales des zéolithes synthétisées ont été étudiées par ORX, MEB, manométrie d'adsorption/désorption de diazote, ATG-ATD, RMN du solide. Enfin, la capacité d'adsorption d'une molécule modèle, le n-hexane, au sein de ces zéolithes a été étudiée par thermogravimétrie. Dans le cas des zéolithes de type MFI et *BEA, les zéolithes hiérarchisées ont montré une augmentation de la capacité de piégeage en n-hexane par rapport aux zéolithes conventionnelles. La capacité de piégeage en n-hexane a été multipliée par 7 dans le cas des nanoéponges de type *BEA et par 6 dans le cas des nanocristaux de type *BEA comparés aux microcristaux de type *BEA (693 mg/g vs 103 mg/g et 591 mg/g vs 103 mg/g, respectivement)
Volatile organic compounds (VOCs) are the most abundant organic pollutants. Among the various solutions to fight against this pollution, the use of molecular adsorbents appears as a potential alternative for the control of contamination. The porous materials have many advantages due to their low cost, their physical characteristics and their useful properties related to their structure and their large surface area. However, conventional synthesis of zeolites generally lead to micrometer size crystals. The capacity and the kinetics of adsorption that are sensitive to the diffusion and the surface phenomena could be potentially improved by the use of zeolite nanocrystals or hierarchical products (micro / mesoporous). These nanomaterials have high potential due to their small size and their exalted outer surface that promote access of pollutants and improve the adsorption capacity. ln the thesis work, we synthesized zeolites with different structural types such as FAU, MFI and *BEA. Each structure type was synthesized in different morphologies such as nanosponges and /or nanosheets using a bifunctional structuring agent, as well as nanocrystals by the clear solution method. These materials were compared with conventional micrometer-sized zeolites. The purity and the porous texture have been characterized by using XRD, SEM, nitrogen adsorption/desorption techniques, TGA-DTA and solid state NMR. Finally, the adsorption capacity of a model molecule, the n-hexane, in these zeolites have been studied by thermogravimetry. In the case of *BEA and MFI-type zeol ites, the hierarchical zeolites showed an increase of the adsorption capacity of n-hexane compared to conventional zeolites. The adsorption capacity of n-hexane was multiplied by 7 in the case of *BEA-type nanosponges and by 6 in the case of the *BEA-type nanocrystals compared to *BEA_type microcrystals (693 mg / g vs 103 mg / g and 591 mg / g vs 103 mg / g, respectively)
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Tabard, Lucie. "Elaboration de céramiques architecturées pour le stockage d'énergie thermique". Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI007.

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Resumo:
Ce travail de thèse a pour objectif de développer un matériau composite de haute densité énergétique pour le stockage de chaleur thermochimique. L’objectif principal est de libérer de la chaleur par hydratation exothermique d’un sel hygroscopique, de manière entièrement réversible (stockage sous forme de potentiel chimique), en évitant les pertes de performance systématiques constatées auparavant sur les systèmes à lit de sel, apparaissant avec le temps et dues à l’agglomération du sel. Ainsi, le développement d’un composite de type matériau hôte poreux/sel doit permettre d’éviter l’agglomération du sel et d’augmenter sa réactivité. Dans un premier temps, une méthodologie de cyclage et de caractérisation du sel sélectionné (MgSO4,xH2O) est établie afin d’étudier les évolutions structurales de ce sel (par couplage de résultats obtenus en DRX et en FTIR). Une première voie de mise en forme du sel est également proposée, ne permettant pas de résoudre les problématiques rencontrées en configuration lit de sel. Ainsi, dans un deuxième temps, le développement d’un matériau hôte (zircone cériée) à porosité architecturée est proposé. La zircone est mise en forme par technique de fabrication additive (robocasting) d’une pâte céramique contenant des phases fugitives (amidons) et consolidée par frittage partiel. La porosité multi-échelle résultante est minutieusement caractérisée en termes de volume, de taille et d’interconnexion par des techniques complémentaires. Les propriétés mécaniques sont également caractérisées à travers des essais de compression et de flexion trois points. La pertinence de cette porosité multi-échelle du matériau hôte sur la réactivité du sel et sa stabilité est évaluée dans un troisième temps. Des composites matériau hôtes/sels sont fabriqués par infiltration de solutions salines, puis caractérisés selon la méthodologie développée pour caractériser le sel. La porosité à trois échelles permet d’obtenir des composites de densité énergétique élevée (417 kWh.m-3) et stable au cours du temps, remplissant l’objectif européen
The aim of this thesis work is to develop a composite material with a high energy density for thermochemical heat storage. The main purpose is to produce heat through an exothermic hydration reaction of a hygroscopic salt, entirely reversible (storage as chemical potential), while avoiding the usual loss of performances reported in salt bed configurations. Such issues emerge over time, due to salt agglomeration during its hydration. Thus, the development of a composite made of salt attached onto a host material should prevent the salt agglomeration and enhance its reactivity. First, a protocol to characterize and investigate the salt (MgSO4,xH2O) cyclability behavior was developed to study its structural evolution (through XRD and FTIR). A first method of salt shaping was also proposed, that does not allow resolving the issues encountered in salt bed configurations. Secondly, the development of a host material (ceria zirconia) with a hierarchized porosity is proposed. Zirconia is shaped by additive manufacturing (robocasting) of a paste loaded with fugitive phases (starches) and consolidated by partial sintering. The resulting multi-scale porosity is thoroughly characterized by mean of complementary techniques, focusing on its volume, size and interconnection. Mechanical properties are characterized through compressive and bending tests. The relevance of the multi-scale porosity of the host material for the salt reactivity and stability is finally evaluated. Host material/salt composites are fabricated by liquid impregnation of a saturated saline solution. They are then characterized with the process developed for the characterization of the salt. The three-scale porosity enables the fabrication of composites with high energy density (417 kWh.m-3), that are stable over time, fulfilling the European target
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Karakashov, Blagoj. "Études de carbones fibreux pour le stockage compact d'énergie à haute température". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0224.

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Dans cette thèse, des carbones fibreux d’origine renouvelable ou synthétique sous forme de structures poreuses souples ou rigides ont été étudiés en détail afin d’évaluer leur utilisation future comme matrices hôtes de matériaux à changement de phase pour des applications de stockage d’énergie thermique. Différents carbones fibreux commerciaux ont été classés par familles, leurs morphologies et leurs propriétés physiques et structurales ont été entièrement caractérisées, et leur stabilité chimique a été testée dans des sels de lithium fondus, avant et après dépôt chimique en phase vapeur de pyrocarbone. Des méthodologies classiques ou nouvelles ont été proposées pour caractériser les propriétés des carbones fibreux en ce qui concerne leur effet sur la préparation et les performances d’un matériau hybride: carbone / matériau à changement de phase. L’utilisation de différents modèles empiriques et analytiques a également été présentée afin de déterminer les grandeurs caractéristiques non directement mesurables de ces matériaux, telles que le module élastique des feutres souples et la tortuosité, et de valider la précision des résultats expérimentaux, tous avec un très bon caractère prédictif. L’attractivité des matériaux est due à leur: (i) légèreté et structure hautement poreuse, avec des propriétés physiques remarquables; (ii) résistance à l’oxydation; (iii) aptitude à être modifiés. En effet, il apparaît que des carbones fibreux avec des caractéristiques améliorées en termes de transfert thermique, résistance mécanique et stabilité chimique peuvent être obtenus et pourraient produire, sans perte sensible de porosité et donc de densité d’énergie thermique stockée, de meilleurs matériaux hybrides. Enfin, si les travaux présentés ici ont un impact direct sur la mise en œuvre future de carbones fibreux dans les applications de stockage d’énergie thermique, les résultats obtenus pourraient aussi être utilisés dans de nombreux autres domaines
In this thesis, fibrous carbons of renewable or synthetic origin in the form of flexible or rigid porous structures were investigated in-depth in order to evaluate their future use as hosts of phase change materials for thermal energy storage applications. Various commercial fibrous carbons were sorted, their morphological, physical and structural properties were thoroughly characterised, and their chemical stability was tested in molten lithium salts, before and after chemical vapour deposition of pyrocarbon. Either traditional or novel methodologies were proposed to characterise the fibrous carbons properties with respect to their effect on the preparation and performances of a hybrid material: carbon / phase change material. The use of different empirical and analytical models was also presented in order to determine characteristic quantities that are not directly measurable, such as elastic modulus of soft felts and tortuosity, and to validate the accuracy of the experimental results, all having an excellent predictive character. The materials’ attractiveness is due to the examined: (i) lightweight and highly porous structure with remarkable physical properties; (ii) resistance to oxidation; (iii) ability of being modified. Indeed, it appears that fibrous carbons with improved characteristics in terms of heat transfer, mechanical strength and chemical stability can be obtained and should produce, without significant loss of porosity and thus of stored thermal energy density, better hybrid materials. Finally, while the work presented here has a direct impact on the future implementation of fibrous carbons in thermal energy storage applications, the results obtained might also be used for many other end-uses
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Wang, Wei. "Matériaux à base de carbone pour la conversion et le stockage d'énergie électrochimique et chimique". Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAF059.

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La conversion et le stockage de l'énergie ont toujours été les deux problèmes critiques de la société humaine. Dans la présente thèse, nous nous concentrons sur le développement de matériaux carbonés durables pour le stockage d'énergie électrochimique (supercondensateurs) et des catalyseurs au nickel supportés pour la conversion et le stockage d'énergie chimique (méthanation de CO2). Deux structures de carbone différentes dérivées de la biomasse (mousse de carbone hiérarchisée et feuille nanométrique de carbone de type graphène) ont été développées pour les applications en supercondensateurs. Parallèlement, un catalyseur à base de nickel supporté sur du carbone (Ni/OCF) a été mis au point pour la méthanation du CO2 avec une performance catalytique améliorée grâce au chauffage inductif (IH). La capacité de régulation rapide du système IH pour éviter le problème d'emballement de la température a également été étudiée à l'aide d'un catalyseur au nickel sur support d'alumine
Energy conversion and storage have always been the two critical issues for human society. In this thesis, we focus on the development of sustainable carbon materials for effective electrochemical energy storage, especially for supercapacitors, and supported nickel catalysts for chemical energy conversion and storage, mainly on CO2 methanation. Two different biomass derived carbon structures, i.e. hierarchical carbon foam and graphene-like carbon nanosheets, have been synthesized and applied for supercapacitor. Exceptional electrochemical performances have been obtained. Meanwhile, nickel decorated macroscopic shape catalyst (Ni/OCF) has been developed for CO2 methanation with enhanced catalytic performance powered by electromagnetic induction heating (IH). The rapid energy regulation capability of IH system to jugulate the problem of temperature runaway has also been investigated in the last part using powdered alumina supported nickel catalyst for this exothermic reaction
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Ekomy, Ango Blaise. "Contribution au stockage d'énergie thermique en bâtiment : déveveloppement d'un système actif à matériaux à changement de phase". Paris, ENSAM, 2011. http://www.theses.fr/2011ENAM0032.

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L'objectif de nos travaux de thèse est de concevoir, dimensionner et fabriquer un système actif à matériaux à changement de phase (MCP) pour le rafraîchissement et réchauffement de la maison Napévomo en région Aquitaine, ce dernier participant au concours Solar Décathlon (SDE2010). L'approche proposé a pour but de fournir au lecteur suffisamment de connaissant en stockage thermique à base de MCP pour entreprendre la conception d'un système de rafraîchissement et de réchauffement d'un bâtiment passif. La démarche utilisée consisté dans un premier temps à faire l'état de l'art des systèmes de stockage thermique à base de MCP et à établir un cahier des Charges du système à concevoir. Ces données ont amèné à proposer un modèle de calcul stationnaire basé sur une approche NUT-ε moyennant la caractérisation préalable des MCP pour dimensionner et concevoir le système. Le dimensionnement étant validé en fonction des pertes de charge et le COP (coefficient de performance). Le système est fabriqué à l'échelle 1. Il est composé de quatre échangeurs Air-MCP. Chaque échangeur renferme un amas contenant de MCP. Ils sont disposés en quinconces sur des colonnes de petits tubes. Un ensemble de dispositifs expérimentaux améliorent la conductivité des MCP ainsi que l'échange thermique entre le système et son environnement. Les essais réalisés sur l'un des échangeurs montrent des résultats encourageants. Ce dernier rafraîchit l'air en 7-8 heures et il permet de régénérer les MCP en 6 heures en moyenne. Lors du concours Solar Décathlon (SDE2010), le système installé dans la maison Napévomo a montré sa capacité à assurer le rafraîchissement de l'air ambiant durant les 6 jours de la démonstraction
The aim of our thesis work is to design size and manufacture an active system to phase change materials (PCM) for cooling and warming the house Napévomo located in Aquitaine, the latter participating in the Solar Decathlon competition (SDE2010). The approach proposed is intended to provide the reader with enough knowledge in thermal storage based on PCM to tockle the design of a cooling and heating system in passive building. The approach started by a state of the art of thermal storage systems based on PCM and determines the design requirements. These data leads us to developed a numerical model based on a static approach NUT-ε through the PCM characterization determine the main dimensioning elements of the system. The design is validated according to the energy loss of the system and it performance coefficient. The system has been manufactured in full size. It consists in four heat exchanger containing the PCM. Each heat exchanger is composed by exchanger a cluster of PCM. They are arranged in staggered rows on columns of tubes. A set of experimental devices has been made to observe the improvement of the heat exchange conductivity between the environment and the heat exchanger containing the PCM. The tests performed on one of the exchangers show encouraging results. Indeed, it enables to cool down in 7-8 hours and to regenerate the PCM during of 6 hours. At the Solar Decathlon (SDE2010), the developed system has proved to be efficient in cooling down the ambient air during the 6 days of the demonstration
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Thoumyre, Lecomte Charles. "Optimisation de structures architecturées pour la captation, le stockage, et la restitution d'énergie thermique". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAI094/document.

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La question du stockage de chaleur est non négligeable dans le contexte actuel. L’une des solutions est l’utilisation de matériaux à changement de phase (MCP). Cependant leurs propriétés thermiques restent inadaptées et il est absolument nécessaire d'utiliser un substrat conducteur afin de maximiser le rendement de ces systèmes.L’objectif de cette thèse est la compréhension et la caractérisation des phénomènes physiques mis en œuvre, et l’optimisation de structures architecturés dans de tels systèmes de stockage de chaleur. Une double démarche a été adoptée à la fois expérimentale et numérique sur des structures d’accueil du MCP relativement simples (ailettes) puis plus complexes (mousses ouvertes). Nous avons pu étudier des paramètres géométriques (longueur, porosité, espacement et épaisseur des ailettes, taille de cellules des mousses) de la structure d'accueil, de son matériau constitutif et de son orientation. Les résultats expérimentaux corroborent les simulations numériques menées ce qui a permis de réaliser une étude plus systématique sur les paramètres analysés et notamment d’identifier dans quel cas il fallait prendre en compte la convection naturelle. Enfin à partir de ces résultats nous avons développé un outil permettant d’optimiser des structures pour un cahier des charges défini
The problematic of heat storage is important in the present context. One of the solutions is to use phase change materials (PCM). Nevertheless their thermal properties are poors and a conductive substracte must absolutely be used in order to maximise the yield of theses systems.The purposes of this PhD are the physics phenomena implementation understanding and characterization, and the optimization of architectured structures for heat storage systems. A dual approach was adopted both experimental and numerical on simple PCM reception structures (fins) and on more complex ones (open foams). We analyzed influences of geometrical parameters (system lenght and porosity, thickness and space betweens fins, cellfoam size) from reception structure, its constituent material and its orientation. Experimental results support well with numerical simulations. This permits to pursue a more systematical study about analyzed parameters, and notably to identify in which cases natural convection has to be taken into account. Finally, from these results, we developped a tool which permits to optimize architectured structures for a defined bill of specifications
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Cherchour, Nabila. "Synthèse électrochimique et caractérisation du dioxyde de manganèse nanostructuré : application au stockage d'énergie et comme capteur pH". Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066370.

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Resumo:
En premier lieu, la synthèse de poudres de MnO2 a été réalisée par CP à 80°C sur Ti dans une solution aqueuse contenant MnSO4 et H2SO4. Les poudres de ε-MnO2 obtenues sont nanostructurées. Leur comportement électrochimique en milieu alcalin KOH (1 M) a été étudié par SIE après vieillissement par CV en utilisant une MEC. Les résultats ont montré i) que la réduction de MnO2 dans ce milieu se déroule en parallèle avec la réduction de O2 dissout et ii) que sa réactivité est influencée par le processus de vieillissement produit par CV ou fonction du temps d’immersion. Dans une seconde partie, un procédé d'électrosynthèse par CA a été utilisé pour développer une méthode d'élaboration hautement reproductible et rapide de films minces de MnO2 adhérents sur une électrode de carbone vitreux à partir de solutions aqueuses contenant MnSO4 et H2SO4. Les films obtenus ont un caractère nanostructuré résultant plutôt de la birnessite (-MnO2) que de -MnO2 révélé par Raman et DRX. En circuit ouvert, ils présentent une réponse potentiométrique dépendante du pH de façon évidente mais complexe. Le capteur pH ainsi produit a en effet montré un comportement non-Nernstien à une seule pente sur toute la gamme de pH 1,5-12 parcourue dans le sens croissant du pH ("trace"). En revanche, un comportement Nernstien à deux pentes a été observé pour une gamme de pH parcourue dans le sens décroissant ("re-trace"). Des expériences de SIE effectuées à une valeur de pH de 1,8 révèlent un mécanisme de sensibilité basé sur l'insertion de protons au moins aux valeurs de pH fortement acides. Ce mécanisme n’est pas altéré par la présence des interférents étudiés (K+, Ca2+, Cl- et Li+) à l’exception de Fe2+
In a first part, the synthesis of MnO2 powders was carried out by CP at 80 ° C on a titanium electrode in an aqueous solution containing MnSO4 and H2SO4. The ε-MnO2 powders obtained are nanostructured. The electrochemical behavior of such MnO2 powders in alkaline KOH (1 M) was investigated by EIS after aging of these powders by CV and EIS using the CME. The results showed that i) the reduction of MnO2 in this medium occurs in parallel with the reduction of dissolved oxygen and ii) that its reactivity is influenced by the aging of these powders produced by CV or function of immersion time. In a second part, an electrodeposition method based on chronoamperometry was used to develop a highly reproducible and fast elaboration method of adherent manganese dioxide thin films on a glassy carbon electrode from aqueous solutions containing MnSO4 and H2SO4. The resulting films were found to have a nanostructured character presumably due rather to birnessite (-MnO2) than to -MnO2, as suggested by their Raman and XRD signatures. They lead to modified electrodes that present an obvious although complex pH dependent potentiometric response when used in open circuit conditions. This sensor indeed showed a single slope non-Nernstian behaviour over the 1. 5-12 pH range for increasing pH direction (“trace”) whereas a two slope Nernstian behaviour was observed for decreasing pH direction (“re-trace”). EIS experiments carried out at a pH value of 1. 8 reveal a sensitivity mechanism based on a proton insertion process at least at highly acidic pH values. This mechanism is not altered by the presence of the studied interferents (K+, Ca2+, Cl- and Li+) with the exception of Fe2+
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Lopez, Jérôme. "Nouveaux matériaux graphite/sel pour le stockage d'énergie à haute température : étude des propriétés de changement de phase". Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00276277.

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Resumo:
Ce travail est une contribution à l'étude de nouveaux matériaux composites graphite/sel pour le stockage de l'énergie thermique à haute température (>200°C), l'objectif étant d'analyser et de comprendre l'influence du graphite et de la microstructure des matériaux graphite/sel sur les propriétés de transition de phase des sels. Cette thèse a été effectuée dans le cadre de deux projets : DISTOR (Européen) et HTPSTOCK (Français). Les apports majeurs de ce travail sont triples :
1) Il apporte une base de données importante (propriétés de changement de phase solide-liquide) sur six sels et les composites correspondants grâce à l'analyse calorimétrique effectuée.
2) Des modélisations rigoureuses de la fusion de sels en milieu confiné dans plusieurs géométries ont été proposées pour comprendre pourquoi lors de la première fusion des composites mis en forme par compression, des problèmes de fuite de sel ont été observés. Ces modèles montrent que la morphologie de ces matériaux sont à l'origine de ces phénomènes : la matrice de graphite contraint l'expansion volumique du sel lors de la fusion : le sel fond sous pression ce qui aboutit à une fusion sur une large gamme de température et à une perte de densité énergétique. L'analyse de sensibilité aux divers paramètres (géométriques et physiques) montre que le module de rigidité de la matrice est le paramètre sur lequel il faut agir lors de l'élaboration des matériaux pour estomper ce phénomène.
3) Enfin ce travail propose une formulation thermodynamique des phénomènes de surface/interface et de présence d'impuretés dissoutes pouvant aboutir à un abaissement de la température de fusion. Il semble que les avancements de fusion observés (~5°C) soient essentiellement dus à la présence d'impuretés dissoutes (apportées par le graphite) dans le liquide, un effet Gibbs-Thomson pouvant aussi s'ajouter (~1°C, lié à la taille des amas de cristaux).
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Difi, Siham. "Phosphates de type NASICON comme matériaux d'électrode pour batteries sodium-ion à haute densité d'énergie". Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT212/document.

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Resumo:
Ce mémoire est consacré à l’étude des composites à base de phosphates de type NASICON comme matériaux d’électrode pour batteries sodium-ion : Na1+xFexTi2-x(PO4)3/C et Na1+xFexSn2-x(PO4)3/C avec 0 ≤ x ≤ 1. Ces composites ont été synthétisés par voie solide suivie d’une pyrolyse avec le saccharose. Ils sont constitués de particules ayant une porosité élevée et enrobées par du carbone conférant à l’électrode une bonne conductivité ionique et électronique. Les mécanismes réactionnels se produisant lors des cycles de charge-décharge ont été analysés en mode operando par diffraction des rayons X, spectroscopies Mössbauer du 57Fe et de 119Sn et spectroscopie d’absorption X. Pour les composites fer-titane, ces mécanismes sont essentiellement basés sur la diffusion des ions Na+ dans les canaux des phases cristallisées avec changements d’état d’oxydation des métaux. Pour les composites fer-étain, les mécanismes sont plus complexes incluant insertion, conversion conduisant à la destruction des phases NASICON, puis formation d’alliages NaxSn. Les meilleures performances électrochimiques ont été obtenues pour Na1,5Fe0,5Ti1,5(PO4)3/C avec un potentiel de fonctionnement de 2,2 V vs Na+/Na0. Même si ces deux familles de matériaux peuvent être utilisées à plus bas potentiel, les performances doivent être améliorées pour envisager leur application comme électrode négative
This thesis is devoted to the study of phosphate based composites with NASICON type structure, that are used as electrode materials for sodium-ion batteries: Na1+xFexTi2-x (PO4)3/C et Na1+xFexSn2-x(PO4)3/C with 0 ≤ x ≤ 1. These composites were synthesized by solid state route followed by a pyrolysis reaction with sucrose. They consist of particles having high porosity and coated with carbon giving to the electrode good ionic and electronic conductivity. The reaction mechanisms occurring during charge-discharge cycles were analyzed in operando mode, by X-ray diffraction, 57Fe and 119Sn Mössbauer spectroscopies and X-ray absorption spectroscopy. For the iron-titanium composites, the mechanisms are essentially based on the diffusion of Na+ in the channels of the crystalline phases with changes of transition metal oxidation state. For iron-tin composites, the mechanisms are more complex including insertion, conversion leading to the destruction of the NASICON phases and then reversible formation of NaxSn alloys. The best electrochemical performances were obtained for Na1,5Fe0,5Ti1,5(PO4)3/C with an operating potential of 2.2 V vs. Na+/Na0. Although these two types of materials can be used at lower potential, the performances must be improved to consider their application as the negative electrode
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Livros sobre o assunto "Matériaux de stockage d'énergie"

1

International Organization for Standardization. Technical Committee 42. Photography. Imaging materials - optical disc media: Storage practices = Matériaux pour l'image - milieu pour disque optique : pratiques de stockage. Geneva: ISO, 2002.

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2

environnementale, Agence canadienne d'évaluation. Une évaluation de l'Étude d'impact environnemental concernant le concept d'Énergie Atomique du Canada Limitée de stockage permanent des déchets de combustible nucléaire du Canada. Hull, Qué: Agence canadienne d'évaluation environnementale, 1995.

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3

environnementale, Agence canadienne d'évaluation. Une évaluation de l'Étude d'impact environnemental concernant le concept d'Énergie atomique du Canada limitée de stockage permanent des déchets de combustible nucléaire du Canada: Addendum au rapport du Groupe d'examen scientifique. Hull, Qué: Agence canadienne d'évaluation environnementale, 1996.

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4

François, Béguin, e Frackowiak Elzbieta, eds. Carbons for electrochemical energy storage and conversion systems. Boca Raton: Taylor & Francis, 2010.

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5

1952-, Andrews David L., ed. Energy harvesting materials. Singapore: World Scientific Pub. Co., 2005.

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6

Green Building Challenge '98 (1998 Vancouver, B.C.). Green Building Challenge '98: An international conference on the performance assessment of buildings, October 1998, Vancouver, Canada. [Ottawa: Natural Resources Canada, 1999.

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7

Daṿid, Kahen, ed. Fundamentals of materials for energy and environmental sustainability. Cambridge: Cambridge University Press, 2012.

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8

D, Walsh, ed. Lectures on the electrical properties of materials. 5a ed. Oxford: Oxford University Press, 1993.

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9

KENFAUI, Driss, Moussa GOMINA e Jacques G. NOUDEM. Céramiques Ca3Co4O9 texturées pour la conversion d'énergie: Étude des propriétés mécaniques et thermoélectriques des matériaux Ca3Co4O9 texturés pour ... d'énergie. Omniscriptum, 2011.

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10

Power Harvesting Via Smart Materials. SPIE, 2017.

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Capítulos de livros sobre o assunto "Matériaux de stockage d'énergie"

1

TOUZO, Aubin, Quentin FALCOZ e Gilles FLAMANT. "Stockage thermique". In Le solaire à concentration, 253–83. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9079.ch8.

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Resumo:
Ce chapitre est consacré au stockage d'énergie sous forme de chaleur dans les centrales solaires à concentration. Les différentes technologies de stockage y sont décrites (principe de fonctionnement, avantages et inconvénients, matériaux associés ou encore problématique d'intégration). Les technologies de stockage existantes et commercialisées sont présentées tout comme les solutions innovantes au stade de la recherche et du développement.
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2

TRIBET, Magaly. "Les verres de stockage". In Les matériaux du nucléaire sous irradiation, 155–83. ISTE Group, 2024. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9148.ch5.

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Ce chapitre permet de comprendre pourquoi le verre, matériau si commun à première vue, a été choisi pour une application dans le domaine du nucléaire dans le cadre du confinement des déchets radioactifs, et quel impact à plus ou moins long terme l’irradiation peut avoir sur le verre nucléaire et sur ses propriétés de confinement
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3

DUQUESNE, Marie, e Wahbi JOMAA. "Systèmes de stockage par chaleur latente : concepts et applications". In Stockage de la chaleur et du froid 1, 117–59. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9133.ch6.

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Ce chapitre se concentre sur les systèmes de stockage d’énergie thermique par chaleur latente. En plus de leur densité énergétique élevée, ces systèmes présentent l’intérêt de stocker la chaleur à température quasi constante. La classification des systèmes de stockage est présentée selon que le fluide caloporteur sert de matériaux de stockage, ou bien que le fluide caloporteur est différent du matériau de stockage. Dans ce cas, des fluides tels que l’eau, des sels fondus ou des huiles thermiques sont fréquemment utilisés. Le cas particulier du stockage de froid est également présenté ainsi que l’ensemble des technologies associées. Le chapitre aborde par ailleurs l’usage du stockage thermique par matériaux à changement de phase pour le bâtiment et les applications industrielles. Le cas des centrales solaires à concentration est également détaillé.
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4

N’TSOUKPOE, Kokouvi Edem. "Matériaux pour le stockage thermochimique et par sorption". In Stockage de la chaleur et du froid 2, 5–97. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9134.ch1.

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Le stockage thermique par sorption ou par voie thermochimique utilise des phénomènes mettant en jeu un gaz en contact avec un matériau liquide, solide ou gazeux. Après une introduction du principe de stockage thermique sous forme de potentiel chimique et des caractéristiques des matériaux susceptibles d’y convenir, ce chapitre donne un aperçu des matériaux les plus utilisés dans ce domaine.
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5

LAZARO, Ana, e Erwin FRANQUET. "Stockage latent : bases fondamentales et matériaux usuels". In Stockage de la chaleur et du froid 1, 53–75. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9133.ch4.

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Ce chapitre permet d’avoir une vision claire de l’offre existante des différents matériaux à changement de phase. Il propose d’abord une classification de ces matériaux en les distinguant selon leur nature chimique : organique ou non organique, ainsi qu’une classification selon les caractéristiques souhaitées pour une application particulière. Un aperçu des matériaux à changement de phase disponibles dans le commerce est proposé avant de donner des informations sur la manière de mener l’évaluation technico économique d’un projet industriel incluant de tels matériaux.
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GABAUDAN, Vincent, Moulay Tahar SOUGRATI, Lorenzo STIEVANO e Laure MONCONDUIT. "Électrodes négatives non carbonées pour batteries au sodium". In Les batteries Na-ion, 175–236. ISTE Group, 2021. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9013.ch4.

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La chimie et la conception des matériaux non carbonés d'électrode négative sont décrites dans ce chapitre. Ils se répartissent en trois groupes selon le mécanisme de stockage du sodium : les matériaux d’insertion, les matériaux d’alliage et les matériaux de conversion. Ces mécanismes électrochimiques sont ici rappelés dans le cas du sodium. Chacun de ces groupes présente des avantages et inconvénients pour l’application des batteries qui sont déclinés dans ce chapitre.
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7

OLIVÈS, Régis. "Stockage de chaleur sensible : généralités". In Stockage de la chaleur et du froid 1, 5–16. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9133.ch1.

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Le stockage de chaleur sensible est utilisé sur de grandes gammes de température et selon plusieurs types de configuration. Il est ainsi applicable aussi bien dans l’habitat que dans l’industrie, Les matériaux employés qui peuvent être liquides ou solides sont décrits. Les notions nécessaires au dimensionnement des systèmes sont présentées, accompagnées de leur efficacité et de leur modélisation.
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OLIVÈS, Régis. "Centrales solaires thermodynamiques et stockage". In Stockage de la chaleur et du froid 1, 217–87. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9133.ch8.

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Les centrales solaires thermodynamiques avec stockage de chaleur constituent des systèmes de production d’électricité d’origine renouvelable à fort intérêt. Le stockage permet de lisser les fluctuations de la ressource solaire, d’opérer le décalage temporel de la production et d’augmenter le taux de charge de la centrale. Ce chapitre présente les différents systèmes de stockage qui sont actuellement utilisés ou qui font l’objet de travaux de recherche et de développement. Sont abordées les propriétés des matériaux de stockage et des fluides de transfert, ainsi que les performances énergétiques, environnementales et économiques.
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Nguyễn, Minh Phương, Sylvie Fanchette e Hoàng Vinh Bạch. "Chapitre 12. Croissance industrielle et stockage des matériaux recyclables". In Collecter et recycler les déchets à Hà Nội, 231–38. IRD Éditions, 2023. http://dx.doi.org/10.4000/books.irdeditions.47798.

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DOPPIU, Stefania, e Elena PALOMO DEL BARRIO. "Ingénierie des matériaux à changement de phase pour améliorer leur performance". In Stockage de la chaleur et du froid 1, 77–116. ISTE Group, 2023. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9133.ch5.

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Ce chapitre décrit diverses méthodes destinées à faciliter l’utilisation des matériaux à changement de phase dans les applications pratiques. Deux grandes familles de techniques sont principalement décrites : l’encapsulation d’une petite quantité de matériaux à changement de phase ou bien l’infiltration de celui-ci dans un support microporeux. La première technique consiste à créer une fine enveloppe globalement sphérique autour du MCP: cette sorte de coquille peut être conçue dans un matériau organique ou inorganique. La seconde technique consiste à insérer le MCP dans une micro structure: bien que les supports poreux en carbone aient été largement étudiés, d’autres solutions sont présentées. Ces diverses techniques sont comparées avec un intérêt particulier à l’évolution de la conductivité thermique du matériau obtenu ainsi qu’aux phénomènes de sous refroidissement.
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Trabalhos de conferências sobre o assunto "Matériaux de stockage d'énergie"

1

Aukauloo, Ally. "S'inspirer de la nature pour produire de l'énergie. Photosynthèse artificielle à l'Université Paris-Saclay". In MOlecules and Materials for the ENergy of TOMorrow. MSH Paris-Saclay Éditions, 2021. http://dx.doi.org/10.52983/nova3845.

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La photosynthèse est le processus qui utilise la lumière du soleil comme unique apport d'énergie pour chasser le dioxyde de carbone (CO2) de notre atmosphère et le convertir en un vecteur d'énergie chimique. Comprendre le fonctionnement de l’appareil photosynthétique dans le monde du vivant est une étape clé vers le développement de systèmes artificiels qui seraient capables de reproduire les processus de captage de la lumière, couplés à la catalyse de transformation de l’eau et du CO2 (Sanderson, 2008). Les chimistes du monde entier consacrent beaucoup d'efforts à la mise au point de molécules et de matériaux pour la production de carburant solaire, se rapprochant ainsi d'une économie alimentée par des sources d'énergie neutres en carbone. Les énormes défis consistent à développer des matériaux avancés, peu coûteux et éco-compatibles, capables de capter la lumière pour activer et transformer des molécules très stables, à savoir l'eau et le dioxyde de carbone – les ingrédients clés – en nouvelles molécules pour nos besoins.
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Schumacher, S., X. Bourbon, D. Crusset e N. Michau. "Les matériaux ouvragés de Cigéo : nature, localisation, fonctions et performances". In Les matériaux pour le stockage géologique des déchets. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2016. http://dx.doi.org/10.1051/jtsfen/2016les05.

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3

Gatabin, C., F. Plas e N. Michau. "Les matériaux argileux gonflants des ouvrages de fermeture de Cigéo". In Les matériaux pour le stockage géologique des déchets. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2016. http://dx.doi.org/10.1051/jtsfen/2016les06.

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4

Schumacher, S., N. Caron, C. Lamouroux e L. Le Tarnec. "Les matrices de conditionnement des déchets de Cigéo : nature et problématiques associées". In Les matériaux pour le stockage géologique des déchets. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2016. http://dx.doi.org/10.1051/jtsfen/2016les01.

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5

Ribet, I., C. Martin e A. Rodrigues. "Le comportement à long terme des colis de déchets vitrifiés". In Les matériaux pour le stockage géologique des déchets. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2016. http://dx.doi.org/10.1051/jtsfen/2016les02.

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6

Jourda, P., A. Rodrigues, M. Ferrand, I. Rupp, A. Carrau, D. Ricard e A. Coppalle. "Comportement des enrobés de boues bitumées conditionnés en colis de stockage en situation d’incendie dans un scénario accidentel en phase d’exploitation de Cigéo". In Les matériaux pour le stockage géologique des déchets. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2016. http://dx.doi.org/10.1051/jtsfen/2016les03.

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7

Cau dit Coumes, C., F. Frizon, D. Lambertin, A. Poulesquen, D. Damidot, S. Delpech e S. Rossignol. "Des nouveaux liants aux potentialités prometteuses pour la cimentation des déchets". In Les matériaux pour le stockage géologique des déchets. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2016. http://dx.doi.org/10.1051/jtsfen/2016les04.

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8

Bourbon, X., J. Verdier, Th Leung e A. Sellier. "Les matériaux cimentaires : spécificités des bétons pour les scellements : galeries, alvéoles et liaisons surface/fond". In Les matériaux pour le stockage géologique des déchets. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2016. http://dx.doi.org/10.1051/jtsfen/2016les07.

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Crusset, D., V. Deydier, S. Necib, D. Féron e J. M. Gras. "La corrosion des composants métalliques de l’alvéole Haute Activité : surconteneurs et chemisages". In Les matériaux pour le stockage géologique des déchets. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2016. http://dx.doi.org/10.1051/jtsfen/2016les08.

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10

Dillmann, P., D. Neff e D. Crusset. "Apport des analogues archéologiques à la prédiction de l’altération des matériaux sur le très long terme". In Les matériaux pour le stockage géologique des déchets. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2016. http://dx.doi.org/10.1051/jtsfen/2016les09.

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Relatórios de organizações sobre o assunto "Matériaux de stockage d'énergie"

1

FONTECAVE, Marc, Sébastien CANDEL e Thierry POINSOT. L'hydrogène aujourd'hui et demain. Académie des sciences, abril de 2024. http://dx.doi.org/10.62686/5.

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Les perspectives offertes par l’hydrogène dans le cadre de la transition énergétique et de la décarbonation du système énergétique constituent un sujet d’actualité majeur. Des sources d’hydrogène naturel ont été repérées en divers points du globe. Mais, à l’heure actuelle, il n’est pas possible de donner une estimation du potentiel en énergie primaire de ces sources, ni d’évaluer les capacités d’exploitation correspondantes. Les explorations doivent être poursuivies. L’hydrogène aujourd’hui disponible n’est pas une source d’énergie primaire mais un vecteur énergétique, produit à partir de ressources fossiles pour une utilisation essentiellement industrielle (raffinage du pétrole et synthèse d’ammoniac). Demain, il faudra décarboner cet hydrogène et l’utiliser plus largement pour d’autres applications industrielles (notamment pour diminuer l’empreinte carbone de la production d’acier et du ciment) et pour la mobilité lourde. Étant donné que la production de l’hydrogène doit principalement être guidée par le gain de réduction des émissions de gaz à effet de serre, ce présent rapport vise à définir ce qu’est l’hydrogène dit décarboné, qui doit prévaloir sur tout hydrogène carboné. Il s’agira ainsi de préciser comment il est produit, de mieux identifier quels pourraient être, à l’avenir, ses usages les plus appropriés, et de recommander un niveau raisonnable de consommation d’hydrogène, notamment en prenant en compte les besoins induits en termes de production d’énergie électrique, qui seront considérables . La production d’hydrogène par électrolyse de l’eau, qui apparaît comme un élément clé en termes d’émissions de dioxyde de carbone (CO2), n’est décarbonée que si l’électricité utilisée est effectivement bas carbone (nucléaire ou renouvelable), ce qui est loin d’être le cas en Europe ou dans le monde. Pour le moment, l’électricité au niveau du mix européen est très largement carbonée et son utilisation pour alimenter les électrolyseurs conduirait à des émissions de CO2 deux fois supérieures à celles du procédé de synthèse classique à partir du méthane. Avec un mix électrique remarquablement bas carbone, la France dispose d’un atout majeur pour jouer un rôle pionnier dans le déploiement de l’hydrogène décarboné, à condition que les nouvelles capacités de production électrique nécessaires soient rapidement disponibles et elles-mêmes bas carbone. L’analyse réalisée souligne l’importance de l’enjeu de compétitivité industrielle constitué par la mise au point d’électrolyseurs disposant des meilleures performances possibles, au service d’une souveraineté énergétique nationale. L’effort dans ce domaine mérite d’être soutenu par une recherche scientifique et technologique sur l’efficacité énergétique des électrolyseurs et des piles à combustible, les questions de réduction de l’empreinte environnementale de ses éléments, l’amélioration de leur stabilité et de leur durée de vie, et, plus généralement, tous les éléments de la chaîne de valeur (réservoirs, nouveaux matériaux, matériaux et molécules de stockage et transport de l’hydrogène, etc.). Le rapport met également en évidence la nécessité de guider les choix et les développements par des analyses de cycles de vie effectuées sur l’ensemble de la chaîne de valeur. Les questions de sécurité soulevées par l’utilisation de l’hydrogène sont majeures. Il est absolument nécessaire de les traiter avec attention, et des connaissances scientifiques et technologiques nouvelles sont indispensables pour définir des applications sûres de l’hydrogène. En particulier, pour les applications envisagées en dehors des espaces industriels, il faudra s’assurer que les protocoles et les règlements restent compatibles avec leur diffusion. L’analyse des usages futurs de l’hydrogène décarboné indique que, dans un premier temps, les applications devraient être principalement faites dans : (i) le domaine industriel, en particulier pour défossiliser les procédés industriels les plus émetteurs de gaz à effet de serre (notamment la production d’acier et de ciment) et pour remplacer l’hydrogène gris dans les usages industriels actuels (synthèse de l’ammoniac et du méthanol) ; (ii) le domaine des transports lourds (maritime ou aérien), notamment en permettant la synthèse de carburants alternatifs pour remplacer les combustibles fossiles actuels.
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