Добірка наукової літератури з теми "Énergie – Matériaux"
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Статті в журналах з теми "Énergie – Matériaux"
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Marfaing, Y. "Énergie photovoltaïque : matériaux utilisés et perspectives." Journal de Physique IV (Proceedings) 12, no. 2 (April 2002): 145–54. http://dx.doi.org/10.1051/jp420020021.
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Brault, Pascal, Jean-Marc Bauchire, Amaël Caillard, Anne-Lise Thomann, Mathieu Mougenot, Christophe Coutanceau, Steve Baranton, et al. "Physique, Plasmas, Matériaux et Énergie : les piles à combustible." Reflets de la physique, no. 37 (December 2013): 22–26. http://dx.doi.org/10.1051/refdp/201337022.
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Eve, Sophie, Florent Moisy, Rosine Coq Germanicus, Clara Grygiel, Eric Hug, and Isabelle Monnet. "Caractérisation par nanoindentation du GaN irradié par des ions uranium de grande énergie." Matériaux & Techniques 105, no. 1 (2017): 108. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2017008.
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Le comportement mécanique de films minces de nitrure de gallium GaN irradiés par des ions uranium accélérés a été étudié par nanoindentation. Les résultats montrent une décroissance des propriétés mécaniques du matériau par irradiation, corrélée à l’augmentation de la fluence des ions U utilisés. La perturbation croissante du réseau cristallin du GaN par irradiation conduit à une modification des mécanismes de déformation du matériau, les zones fortement désordonnées gênant le mouvement des dislocations et résultant en leur accumulation au niveau de l’interface, et à une augmentation de la dureté. Au-delà d’une fluence de 1013 ions/cm2, le recouvrement des traces latentes créées par le passage des ions lourds conduit à une chute significative des caractéristiques mécaniques des films, et une uniformisation du comportement des matériaux irradiés aux fortes fluences.
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Bourass, Mohamed, та Mohammed Bouachrine. "Étude structurale des systèmes dissymétriques de structure D-π-A à base de thiénopyrazine destinés aux cellules solaires organiques de type « bulk heterojunction » (BHJ)". Canadian Journal of Chemistry 97, № 10 (жовтень 2019): 745–55. http://dx.doi.org/10.1139/cjc-2019-0053.
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Onze nouvelles molécules organiques de structure donneurs-espaceur-accepteurs (D-π-A) utilisées pour les cellules solaires organiques (OSC) basées sur la thiénopyrazine et le thiophène ont été étudiées par la théorie de la densité fonctionnelle (DFT) et la théorie de la densité fonctionnelle dépendante de temps DFT (TD-DFT), pour expliquer comment l’ordre de conjugaison influe sur les performances des cellules solaires. Le groupe accepteur d’électrons (ancrage) était composé de 2-cyanoacrylique pour tous les composés, tandis que l’unité donneuse d’électrons était variée et que son influence fut étudiée. Les résultats théoriques ont montré que les calculs TD-DFT, avec une fonction hybride d’échange – corrélation utilisant la méthode d’atténuation de Coulomb (CAM-B3LYP) en conjonction avec un modèle de solvatation à cycle continu polarisable (modèle de continuum polarisable, PCM) combinée avec la base 6-31G(d,p), était raisonnablement capable de prédire les énergies d’excitation, les spectres d’absorption et d’émission des molécules étudiées. Les niveaux d’énergie des orbitales moléculaires frontières (orbitale moléculaire occupée de plus haute énergie (HOMO) et orbitale moléculaire inoccupée de plus basse énergie (LUMO) de ces composés peuvent avoir un effet positif sur le processus d’injection et de régénération d’électrons. La tendance des lacunes calculées HOMO-LUMO se compare bien avec les données spectrales. En outre, les valeurs estimées de photovoltage en circuit ouvert (Voc) pour ces composés ont été présentées. L’étude des propriétés structurelles, électroniques et optiques de ces composés pourrait aider à concevoir des matériaux organiques photovoltaïques fonctionnels plus efficaces.
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Gornet, Laurent, Romain Hamonou, Frédéric Jacquemin, Stéphane Auger, and Pierre Chalandon. "Détermination de la souplesse hors plan d’un assemblage de composites boulonnés à l’aide d’une démarche d’homogénéisation." Matériaux & Techniques 106, no. 3 (2018): 302. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2018052.
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Dans de nombreux secteurs industriels, les matériaux composites tissés à fibres de carbone et matrices thermoplastiques semblent être une alternative prometteuse aux matériaux métalliques pour alléger les structures. Les matrices composites thermoplastiques ont un coût plus adapté à la fabrication de pièces composites avec de grandes cadences. Les assemblages de structures peuvent être des jonctions mécaniques à base de rivets, de vis ou de boulons. Dans cette étude, nous proposons de développer une approche expérimentale et numérique pour identifier les souplesses hors plan des constituants élémentaires d’un assemblage boulonné. Il n’y a actuellement aucune règle de conception pour prédire la rupture des liaisons boulonnées constituées de substrats composites thermoplastiques. Par conséquent, une étude expérimentale d’une liaison boulonnée utilisant la technique de corrélation d’images est présentée. Simultanément, des modèles éléments finis tridimensionnels d’assemblages associés à une approche d’équivalence en énergie ont été développés afin de déterminer la souplesse des éléments de l’assemblage. Ces modèles éléments finis ont ensuite été comparés avec succès à des résultats expérimentaux.
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Ciccantell, Paul S. "Alternatives to energy imperialism: Energy and rising economies." Revue d'Histoire de l'Énergie N° 3, no. 2 (July 23, 2019): 1b—31b. http://dx.doi.org/10.3917/jehrhe.003.0001b.
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Cet article cherche à démontrer que les efforts menés par les économies en croissance rapide pour sécuriser un accès aux ressources énergétiques ainsi que leur contrôle reposent souvent sur des alternatives à un impérialisme énergétique. Au dix-neuvième, vingtième et vingt-et-unième siècles, les économies montantes ont utilisé une variété de stratégies pour assouvir leurs besoins croissants en énergie en créant et en maintenant des flux d’énergie et de matériaux à haute intensité énergétique. Ces stratégies ont parfois donné de meilleurs termes d’échange pour les régions exportatrices de ressources. Cet article expose un modèle des stratégies d’accès à l’énergie qui ne reposent pas sur un impérialisme énergétique et présente des cas d’étude illustratifs qui explorent une large diversité de temps, d’espaces et de sources d’énergie.
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Neuville, Daniel R., and Laurent Cormier. "Le verre : un matériau d’hier, d’aujourd’hui et de demain." Matériaux & Techniques 110, no. 4 (2022): 404. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2022037.
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Les verres jouent un rôle fondamental dans notre quotidien tant au niveau économique, culturel, sociétal, énergétique que géologique. Les verres géologiques témoignent de l’activité ignée de la Terre et représentent une source importante d’outils et d’objets ornementaux du Paléolithique à nos jours. Désormais, les verres sont utilisés également pour fabriquer des matériaux techniques, tels que des récipients (plats, verres à boire, bocaux, carafes…), des écrans (télévision, ordinateur, smartphone…), des fibres aux multiples applications (renforcement, transport d’information, énergie, santé…), pour assurer le stockage de déchets domestiques ou nucléaires et, plus récemment, des biomatériaux (implants dentaires ou osseux…). Par conséquent, les verres à base de silice sont au cœur de l’histoire de la Terre et de l’humanité. La variation de composition des verres naturels et industriels est vaste mais sa structure repose généralement sur une ossature tétraédrique d’unités SiO4, l’épine dorsale de plus de 90% des verres qui nous entourent dans notre quotidien. Autour de cette ossature de silice, les autres éléments chimiques se répartissent en éléments modificateurs de réseau, compensateur de charge, colorants, volatiles, et l’ensemble constitue un matériau ou une substance chaque fois unique. Cet article propose de passer en revue les liens entre la structure, les propriétés et la composition chimique des verres, essentiellement à base de silicate.
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Boughedaoui, Rachid, Mohamed Cherif Azzaz, Mohamed Tahar Melouah, Abdennour El Mohri, M. Zergoug, Azzeddine Lounis, and Mohamed Azzaz. "Structure, Microstructure and Magnetic Properties of Nanostructured Alloys Fe-Nd-B Prepared by Mechanical Alloying." Journal of Nano Research 55 (November 2018): 11–21. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/jnanor.55.11.
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Nanocrystalline Fe76Nd16B8Des échantillons d'alliage (% atomique) ont été préparés à partir de poudres élémentaires pures par fraisage mécanique à haute énergie. Les matériaux obtenus ont été caractérisés par plusieurs techniques, telles que la diffraction des rayons X (DRX), qui ont permis la dissolution du néodyme dans la phase de fer en fonction du temps de broyage; les résultats obtenus indiquent que la solution solide a été obtenue. Après 20 heures de broyage à une vitesse de 400 tr / min. La méthode d'analyse Williamson-Hall a été utilisée pour exploiter les modèles DRX enregistrés. La taille de cristallite d'environ 4,08 nm et la microstructure d'environ 2,07% ont été obtenues pour 20 heures de broyage. Les microscopes électroniques à balayage (MEB) et l'analyse EDX ont confirmé le raffinement des particules broyées en fonction du temps de broyage et de l'homogénéisation de nos poudres. L'identification de phase a également été étudiée par un calorimètre DSC dans lequel des pics de changement de phase ont été identifiés. La caractérisation magnétique a été étudiée à l'aide d'un magnétomètre à échantillon vibrant (VSM); les résultats magnétiques optimaux sont obtenus après 20 heures de broyage; la température élevée VSM indique que le matériau traité commence à perdre progressivement ses qualités magnétiques à T = 80 ° C. Au-delà de la température de Curie, le matériau est considéré comme démagnétisé. Tous les résultats trouvés ont été commentés et discutés. Au-delà de la température de Curie, le matériau est considéré comme démagnétisé. Tous les résultats trouvés ont été commentés et discutés. Au-delà de la température de Curie, le matériau est considéré comme démagnétisé. Tous les résultats trouvés ont été commentés et discutés.
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Jassim Najid. "Entisol Propriétés Chimiques Sur Le Système Agriculture Biologique." International Journal of Science and Society 4, no. 1 (February 15, 2022): 152–58. http://dx.doi.org/10.54783/ijsoc.v4i1.425.
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Les systèmes agricoles basés sur des matériaux à haute énergie d'entrée (matières fossiles) tels que les engrais chimiques et les pesticides peuvent endommager les propriétés du sol et finiront par réduire la productivité du sol à l'avenir. On pense que les systèmes agricoles alternatifs qui utilisent une faible énergie d'entrée (faible apport d'énergie) peuvent maintenir la fertilité des sols et la durabilité environnementale tout en maintenant ou en augmentant la productivité des sols. Les systèmes d'agriculture biologique privilégient l'utilisation de matières organiques et le recyclage des déchets. Cette recherche révèle comment des changements ont eu lieu dans les propriétés physiques et chimiques des sols qui ont pratiqué plusieurs fois des systèmes d'agriculture biologique. L'étude utilise une méthode d'échantillonnage sur les terres des agriculteurs qui a été étudiée pour traiter les systèmes d'agriculture biologique et non biologique. Deux échantillons de sol ont été prélevés à 2 endroits différents pour représenter les systèmes d'agriculture biologique et 4 échantillons de sol ont été prélevés à 4 endroits différents représentant des systèmes d'agriculture non biologique. L'échantillonnage du sol a été effectué à une profondeur de 20 cm. Les résultats ont montré des différences significatives dans les propriétés chimiques du sol (CEC, pH H2O, P disponible, K disponible, N total, teneur en carbone, acide humique et fulfat) entre le sol avec des systèmes agricoles biologiques et inorganiques qui ont montré de meilleures valeurs dans le système agricole biologique
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Hamelin, B., P. Bastie, D. Richard, and A. Eiaazzouzi. "Imagerie 2D et 3D de matériaux monocristallins : topographie et tomographie en diffraction rayons X de très haute énergie." Journal de Physique IV (Proceedings) 118 (November 2004): 437–46. http://dx.doi.org/10.1051/jp4:2004118051.
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Hassler, Ulf. "Tomographie X bi-énergie de matériaux composites." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0049.
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La tomographie x bi-energie permet, sous certaines conditions, de reconstruire quantitativement la distribution spatiale de la masse volumique de deux materiaux de base. Nous appliquons cette technique au controle non-destructif de materiaux composites, afin d'obtenir une bonne separation des materiaux de la matrice et des fibres. Dans la premiere partie de cette these, nous presentons les principaux composants d'un systeme de tomographie ainsi que les interactions physiques qui y ont lieu. Nous effectuons une serie de simulations du processus d'acquisition pour determiner l'influence d'un certain nombre de parametres sur les images reconstruites. Afin de reduire le niveau de bruit eleve des densites reconstruites, nous proposons l'application d'une segmentation structurelle de l'objet suivie d'un filtrage selectif. Dans la deuxieme partie, nous etudions une methode de calibration independante de la composition et de la densite des materiaux examines. Cette methode est basee sur la modelisation et l'estimation des proprietes spectrales du systeme d'acquisition. Nous determinons, a partir de mesures de transmission d'un jeu d'objets d'etalonnage, le spectre du rayonnement emis par le tube x et l'efficacite du systeme de detection. Ces proprietes spectrales sont ensuite utilisees pour le calcul analytique des fonctions de separation de la matrice et des fibres. Les resultats experimentaux, obtenus sur un banc experimental de tomographie au cea-leti, montrent la validite de l'approche de calibration proposee. L'inspection de materiaux composites est appliquee sur un echantillon compose de resine d'epoxy avec des fibres de verre. Mots cles : tomographie x bi-energie, double-energie, calibration, estimation de spectres x, efficacite de detection, materiaux composites, controle non-destructif.
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Al-Kaddour, Ghassan. "Propagation de fissure dans un matériau orienté : tenacité et énergie de rupture." Bordeaux 1, 1990. http://www.theses.fr/1990BOR10609.
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La caracterisation de la résistance a la propagation de fissure d'un matériau quelconque nécessite la détermination des deux facteurs d'intensite de contrainte (k#i#c) et de taux de libération d'énergie (g#i#c). Premièrement, à partir d'une étude bibliographique, nous avons rappelé les bases théoriques et numériques permettant d'obtenir les deux facteurs (k#i#c, g#i#c) et les nombreux types d'éprouvettes utilisées pour la mesure. Ensuite, nous avons réalise près de 400 essais de rupture sur trois matériaux orthotropes (pin-maritime, epicea, peuplier) et ceci avec trois types d'éprouvettes (CT, DCB, SENB) dans les trois directions les plus courantes (TR, TL, RL).
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Zhong, Wenli. "Préparation de matériaux à base de nitrure de bore pour des applications 'énergie'." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20186.
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Bien que proposant des avantages importants par rapport à d'autres matériaux, les céramiques présentent un défaut récurrent, qui est leur plus ou moins grande fragilité due à des défauts de structure ou à des impuretés dans les réseaux structuraux. On s’affranchit de ces contraintes en améliorant la pureté des matériaux de base, en maîtrisant mieux les processus de fabrication, en les renforçant et en nanostructurant le matériau. C’est ce qui a donné naissance aux méthodes chimiques d’élaboration dites de « Bottom-up » qui reprennent le schéma de principe de la conception de la céramique naturelle en s’adaptant à la démarche des chimistes : des briques élémentaires représentant une architecture moléculaire sont assemblées pour former un composé macromoléculaire dont la composition est contrôlée à l’échelle atomique. Ce composé est mis en forme, durcit pour être transformé par cuisson en une céramique dont la composition est directement liée à la structure moléculaire des briques. Cette démarche est à l’origine de la voie dite des « polymères précéramiques ». Cette voie chimique s’adapte aux exigences des domaines de l’énergie. Notamment et afin d’exploiter et de saisir les opportunités que constituent l’apparition de nouveaux besoins en matériaux et/ou l’établissement de cahiers des charges stricts au regard des propriétés des matériaux dans ce domaine, la présente étude a pour objet d’élaborer des matériaux à base de BN comme les composites à renforts fibreux, les nanocomposites et les mousses.Après une introduction générale, le chapitre 1 décrit l’état de l’art de BN. Il s’intéresse à la littérature sur les propriétés des différentes formes du BN. La voie PDCs est détaillée et son application à l’élaboration du h-BN. Les différents types de précurseurs et de polymères sont décrits et l’accent est mis sur le borazine et le polyborazylène. La dernière partie concerne l’élaboration des composites à renforts fibreux, les nanocomposites et les mousses à base de BN qui sont considérés.Le chapitre 2 s’intéresse à l’élaboration de C/BN composites à partir de polyborazylènes qui est un projet de recherche sur ITER. Après un rappel sur le contexte de CEA, les différentes étapes liées au procédé d’élaboration des composites sont décrites et étudiées à l’aide d’outils de caractérisation comme la RMN solide,TGA, XRD et SEM. Le chapitre 3 s’intéresse à des nanocomposites qui se caractérisent par des phases nanocristallines de nitrure métallique parmi le nitrure de titane, de zirconium et d’hafnium dispersés dans une matrice de BN faiblement cristallisée. L’accent est mis sur la chimie moléculaire et sur la synthèse de polymétalloborazines qui permettent de conduire par pyrolyse à la formation directe de ces nanocomposites par croissance in-situ de la phase nanocristalline dans la matrice BN. Une étude préliminaire sur la possibilité de mettre en forme les polyméres en vue d’élaborer des structures massives nanocomposites est abordée.Le chapitre 4 se consacre à deux procédés de préparation de mousses. Le premier procédé qui combine la voie PDCs à la chimie intégrative vise à élaborer des mousses BN à porosité hiérarchisée. Le second procédé consiste à mélanger PMMA avec polyborazylènes pour subir des étapes de compactage et de pyrolyse générant des mousses. Pour ces deux types de matériaux, des mesures texturales comme BET et la porosimétrie mercure sont entreprises.Une conclusion générale termine le manuscrit. Elle fait un rappel des travaux entrepris dans chacun des trois chapitres et donne des perspectives liées aux trois types de matériau étudiés pendant la thèseEnergy developments have brought hexagonal boron nitride-based materials increasing interest for future materials and technologies. The objective of this thesis concerns the preparation of BN shapes for energy applications including fiber-reinforced BN composites, BN-based nanocomposites and BN foams. Fiber-reinforced BN composite and BN nanocomposites display potential as tiles for protection limiters for the Ion Cyclotron Range Frequency antennas in fusion nuclear reactors. Porous BN materials have interests as host material for hydrogen storage and as catalyst supports. The Polymer-Derived Ceramics route which offers new preparation opportunities in chemistry and ceramic sciences is applied to manufacture shaped BN-based materials.Firstly, in the context of C/BN composite, polyborazylene vacuum-assisted infiltration and pyrolysis process was successfully introduced. We focused on the design, elaboration and properties of the C/BN composite through the study of the (1) synthesis and polymerization of borazine, (2) the polyborazylene-to-boron nitride conversion, (3) the morphological texture and mechanical properties of derived C/BN composites. We firstly demonstrated that it is possible to obtain dense-derived C/BN composites (density: 1.773 g cm-3, open porosity: 5.09%) by tuning the viscosity of polyborazylene in the infiltration process. SEM observation presented a very strong bonding between fibers and matrix. TGA under air analysis confirmed the improved oxidation resistance property of C/BN composite compared with C fiber.Secondly, we investigated the design, processing, and properties of transition metal-containing boron nitride nanocomposites from polymetalloborazine. With proper choice of boron nitride precursor, and by controlling the B/M ratio (M = Ti, Zr, Hf), a set of representative polymetalloborazines has been prepared as precursors of nanocomposites. In the reaction of BN source with metal precursor leading to polymetalloborazines, two main mechanisms are mainly concerned: N-H and B-H units of BN percursor react with N-alkyl groups presented in metal precursors. After its pyrolysis under ammonia up to 1000 oC then nitrogen from 1000 to 1500oC, the derived nanocomposites reveal the presence of metal nitride nanocrystales with an average diameter of 6.5 nm homogeneously embedded in a poorly crystallized boron nitride matrix. A preliminary study is presented on the preparation of monolith-type nanocomposites from selected polytitanoborazines. Finally, we applied two PDCs route-based strategies to prepare hierarchically porous and micro cellular BN foams. In the first strategy, monolith-type BN foams with a hierarchical porosity were synthesized from polyborazylene using an integrative chemistry combined-based sequence set-up that consists of the impregnation of silica and carbonaceous templates followed by pyrolysis process and elimination of the template. These novel porous BN architectures display hierarchical and high porosity (76 %) with an open-cell interconnected macroporosity and a surface area up to 300 m2g-1. In the second strategy, a sacrificial processing route has been proposed to fabricate micro cellular BN foams with a porosity of 79 % from a mixture of polyborazylene and poly(methylmethacrylate) (PMMA) microbeads by warm-pressing followed by pyrolysis consisting of the burn-out of PMMA while polyborazylene is converted into BN. These novel BN foams display potential as catalyst supports and host material for hydrogen storage
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Zhang, Qi. "Récupération de micro-énergie renouvelable par couplage multiphysique des matériaux : applications aux bâtiments." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00629695.
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L'objet de l'étude menée vise la récupération de micro-énergie renouvelable au moyen des matériaux piézoélectriques, pyroélectriques et thermoélectriques. Cette étude porte sur l'optimisation de trois aspects de la récupération de micro-énergie : (i) le couplage entre le générateur et l'environnement, (ii) l'efficacité de conversion d'énergie par le choix adéquat de matériaux et (iii) l'extraction de l'énergie électrique. Des études expérimentales et théoriques ont été menées en premier lieu dans des conditions de laboratoire pour une meilleure compréhension des phénomènes de récupération de micro-énergie, puis dans des conditions réelles pour vérifier les performances effectives des dispositifs réalisés. Concernant l'effet thermoélectrique, une nouvelle méthode de récupération de micro-énergie ambiante et solaire est présentée. Cette méthode utilise les générateurs thermoélectriques et les effets des chaleurs sensibles et latentes des matériaux à changement de phase pour produire des micro-énergies aussi bien de jour que de nuit. Une puissance maximale de 1Wm-2 avec un matériau thermoélectrique (Bi2Te3) a été obtenue. Concernant l'effet pyroélectrique, l'effet des variations des vitesses du vent au cours du temps est exploité. Une variation temporelle maximale de la température de 16°C/mn est disponible, ce qui a conduit à une puissance moyenne récupérée de 0.6mWm-2. Concernant l'effet piézo-électrique, une structure mécanique de type harmonica a été développée ainsi qu'une estimation des efforts d'interaction fluide-structure. Le prototype développé fonctionne à partir des vitesses du vent de 2ms-1 et génère une production d'énergie électrique de 8.9mWm-2. A titre d'illustration, une application typique a été présenté (refroidissement de panneau photovoltaïque). Elle montre une augmentation de la production d'électricité autour de 10%. L'application met en évidence l'utilisation des micro-énergies renouvelables au service de la production de macro-énergie.
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Collet-Foucault, Florence. "Caractérisation hydrique et thermique de matériaux de génie civil à faibles impacts environnementaux." Rennes, INSA, 2004. http://www.theses.fr/2004ISAR0016.
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Ce travail porte sur la caracterisation hydrique et thermique des materiaux bauge, enduit chanvre chaux, beton de chanvre et laine de chanvre. Une premiere partie porte sur la qualite environnementale des materiaux de construction et sur la presentation des materiaux etudies. Leurs caracteristiques physiques structurelles sont ensuite donnees. La fixation et le transfert de l'humidite en phase vapeur sont alors etudies a travers des mesures de sorption et de permeabilite. Les resultats obtenus sont rapproches de la structure poreuse et sont couples afin de determiner le coefficient de diffusion hydrique isotherme. Enfin, les caracteristiques thermiques des materiaux sont mesurees a trois teneurs en eau. Des simulations permettent ensuite de comparer les besoins de chauffage d'un batiment pour des parois classiques et des parois constituees des materiaux etudies. Les resultats obtenus montrent que les besoins energetiques sont similaires, pour des impacts environnementaux plus faiblesThis work deals with hydric and thermal characterization of cob, hemp and lime coating, hemp mortar and hemp wool. The first part deals with environmental quality of building materials and presents the ones studied. Their structural physical characteristics are given. The wet fixing and transfer are then studied by sorption and permeability measurement. The results obtained are compared with the porous structure and are coupled in order to calculate the isothermal hydric diffusivity coefficient. Lastly, the thermal characteristics of the materials are measured for three wet contents. The results are compared with those obtained for other materials. Simulations enable to compare the heating needs of a building with walls made of different materials (insulated concrete blocks, cob, hemp mortar). The results show that the heating needs for the studied materials are similar for lower environmental impacts all the building life cycle long
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Liu, Li. "Propriétés photo-physiques de nouveaux matériaux moléculaires pour la conversion de photons en énergie." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAE010/document.
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Plusieurs processus photo-induits d'énergie et de transfert d'énergie ont été étudiés en solution et dans le film par spectroscopie d'absorption transitoire et de fluorescence pour deux types de cellules solaires. Combinés avec d'autres expériences et par une analyse globale, ces phénomènes ultrarapides avec leur durée de vie ont été observés et les scénarios photo-induits ont été déterminés. La compréhension approfondie des matériaux moléculaires pourrait aider les chimistes à concevoir des cellules solaires efficaces. La première étude sur l'influence des conceptions chimiques sur la formation et la séparation des charges implique différentes fractions donneuses et différents solvants et les résultats ont été expliqués par la théorie de Marcus-Jortner combinée avec le calcul quantique. La deuxième étude porte sur les complexes Fe (II) comme photosensibilisateurs pour les cellules solaires sensibilisées aux colorants. On a étudié une série de complexes de Fe (II) homo et hétérotéptiques avec des ligands de carbène et de terpyridine en solution et dans le film. La durée de vie de l'état de transfert de la charge métal-ligand du triplet d'enregistrement du complexe Fe (II) est obtenue en solution. La compréhension du film est en coursVarious photo-induced energy and energy transfer processes were investigated in solution and in the film by transient absorption and fluorescence spectroscopies for two types of solar cells. Combined with other experiments and through a global analysis, those ultrafast phenomena with their lifetimes were observed and the photo-induced scenarios were determined. The insight understanding of molecular materials could help chemists to design efficient solar cells.The first study about the influence of chemical designs on charge formation and separation involves different donor moieties and different solvents and the results were explained by Marcus-Jortner theory combined with quantum calculationThe second investigation is about Fe(II) complexes as photosensitizers for dye-sensitized solar cells. A series of homo- and heteroleptic Fe(II) complexes with carbene and terpyridine ligands have been studied in solution and in the film. The record triplet metal-to-ligand charge transfer state lifetime of Fe(II) complex is achieved in solution. The further understanding in the film is in progress
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Morel, Alban. "Matériaux nanocomposite pour le stockage de l'énergies." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=98e08281-f7e6-4d77-bbab-26384f79814f.
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Dans un souci constant d'augmenter les densités volumiques d'énergie et de puissance des supercondensateurs électrochimiques, les objectifs de ce projet de doctorat consistent à étudier la faisabilité et les performance d'un système hybride VN/KOH. Aq/Co3O4. En effet, ces deux matériaux d'électrodes présentent à la fois de masses volumiques 8 fois plus importantes que les matériaux capacitifs carbonés, actuellement utilisés dans les systèmes commercialisés, et des capacités massiques plus élevées, du fait de leur comportement respectivement pseudocapacitif (VN) et faradique (Co3O4) en milieu alcalin. Etant donné que les caractéristiques attrayantes des supercondensateurs électrochimiques sont leur densité de puissance et leur longue durée de vie, il est important de s'assurer que chacun de ces matériaux réponde à ces exigences. Dans un premier temps, la faisabilité d'un pontage moléculaire, entre des nanoparticules de Co3O4 et des fibres de carbone, et son influence sur les performances électrochimiques du matériau nanocomposite ont été étudiées Dans un deuxième temps, des films minces de nitrure de vanadium ont été synthétisés, dans le but de déterminer les conditions requises pour assurer une longue durée de vie à cette électrode. Le mécanisme de stockage des charges dans différents électrolytes a été examiné par la même occasion. Enfin. Un système complet VN/KOHaq/Co3O4 a donc été réalisé et évalué électrochimiquementThis thesis is specifically aimed at studying the feasibility and the performance of a hybrid device VN/KOHaq/Co3O4 so as to enhance the volumetric energy and power density of electrochemical capacitor (ECs). The two electrode materials present a density 8 times larger than the usual capacitive carbon material, used in ECs, as well as a larger capacity per mass unit due to their pseudocapacitive (VN) and faradaic (C0304) properties. Considering that high power density and long cycle life make ECs attractive for some applications, it is important to ensure that each material fulfills these specifications. As a first step, the feasibility of establishing a molecular bridge between Co3O4 nanoparticles and carbon fibers and its effect on the electrochemical performance of the nanocomposite material were investigated. In a second phase, this films of vanadium nitride were prepared in order to determine the suitable conditions required to ensure a long cycle life of the electrode. Moreover, the charge storage processes of these VN electrodes were investigated in different electrolytes. Finally, a VN/KOHaq lCo3O4 microdevice was realized and electrochemically characterized
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Kchit, Nadir. "Piézorésistivité des matériaux composites magnétorhéologiques." Nice, 2008. http://www.theses.fr/2008NICE4075.
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Nous avons étudié la conductivité de matériaux composites formés de particules micrométriques de nickel, dispersées dans une résine réticulable à base de silicone en fonction de la pression appliquée, de la température et du champ magnétique. Ces particules sont alignées suivant la direction du champ magnétique appliqué au cours de la réticulation de l'élastomère, effectuée soit à température ambiante, soit à 80 °C. Nous avons trouvé que les échantillons structurés réticulés à température ambiante ne sont pas conducteurs à pression nulle mais sont très sensibles à la pression appliquée. En effet, leur résistivité peut varier de quelques G pour une pression nulle à quelques pour une pression comprise entre 20 et 200 kPa selon la nature des particules conductrices. Sur ce même type de matériau nous avons également obtenu une très forte magnétorésistance qui varie de plus de quatre ordres de grandeur quand le champ augmente de 0 à 200 kA/m. En revanche, les échantillons structurés et réticulés à 80°C présentent une faible résistivité initiale à la fin du refroidissement, et sont beaucoup moins sensibles à la pression appliquée. Nous les avons utilisés pour étudier la thermorésistance: en chauffant ces échantillons leur résistance augmente de quelques à quelques G. Nous avons développé un modèle pour prédire le comportement piézorésistif de ces matériaux qui prend en compte la rugosité de surface et l'épaisseur de la couche d'oxyde. Par le biais de ce modèle, nous avons caractérisé l'épaisseur résiduelle d'élastomère entre particules et le comportement de cette couche de surface lors d'une sollicitation mécaniqueWe have studied the conductivity of the composite material made of micron-sized nickel particles embedded in a silicone elastomer matrix in response to the applied pressure, temperature and magnetic field. The composite was cured at 80°C or at the ambient temperature and in the presence of an external magnetic field, in such a way that the magnetic particles formed structures aligned with the field. The samples cured at room temperature appeared to be non-conductive at zero pressure but very sensitive to the applied pressure. The resistance of these samples can vary from a few G at zero pressure to a few for a pressure ranging between 20 and 200 kPa, depending on the nature of conductive particles. For the same type of the composite, we have also obtained a very strong magnetoresistance - more than four orders of magnitude variation in resistance for a field ranging between 0 and 200 kA/m. However, the samples structured at 80°C show a low initial resistance at the end of cooling, and are much less sensitive to the applied pressure. We used these samples to study the thermoresistance: while heating, the resistance increases from a few to a few G We have developed a model to predict the behavior of these piezoresistive materials, which takes into account the surface roughness and the thickness of the oxide layer. Using this model, we characterized the residual thickness of the polymer layer between particles as well as the behaviour of such surface layer in the presence of a mechanical stress
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Sum, Jérémy. "Matériaux pour conversion et stockage simultanés de l'énergie." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS122.
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Ce projet de thèse vise la conception d’un seul dispositif électrochimique capable de collecter l’énergie solaire, la convertir et la stocker de façon réversible. Pour ce faire, nous avons choisi de travailler avec un matériau d’électrode bi-fonctionnel qui doit à la fois absorber une partie du spectre solaire et aussi accueillir réversiblement les ions lithiums dans sa structure. Dans ce contexte, nous avons travaillé avec un film de TiO2 anatase mésoporeux comme électrode positive bi-fonctionnelle. L'illumination de l'électrode lithiée (après décharge) induit une réaction d'extraction des ions lithium (c'est-à-dire la recharge de la batterie), ouvrant la voie aux batteries Li-ion photo-rechargeables. La photo-extraction des ions lithium à tension de circuit ouvert et pendant le cyclage électrochimique a été démontrée. Le mécanisme proposé envisage l’oxydation du Ti3+ en Ti4+ par les trous photo-générés, entraînant ainsi l'extraction de l'ion lithium. Cependant, le sort des photo-électrons n'a pas été élucidé. Dans cette thèse, nous avons choisi de contrôler et d'orienter le devenir des photo-électrons en ajoutant de l'eau comme accepteur. Ainsi, nous avons travaillé avec un électrolyte à base d'eau (ie Water In Salt, WIS) pour accéder à une grande capacité de stockage des ions lithium et produire une molécule de stockage, le dihydrogène. Selon l'état de charge de la batterie, la composition de l’électrode varie : d'une phase monocristalline à un matériau bi-phasique. L'impact de ce changement de composition sur la dynamique de la production d'hydrogène et les processus induits par la lumière seront tous deux discutés dans cette thèse. Ce travail constitue une preuve de concept que les batteries Li-ion à faible potentiel pourraient être rechargées uniquement par exposition à la lumièreOur approach to alleviate the solar intermittency is to combine, in a single photo-electrochemical cell, solar energy conversion and storage. Starting from a Li-ion battery configuration, we propose to use Li-ion host photo-electrodes, which could both harvest solar energy and store it. We will be presenting the case of mesoporous TiO2 anatase, as a positive electrode. The illumination of the lithiated electrode (after discharge) induces a lithium-ion extraction reaction (i.e. the recharge of the battery), opening the way to Li-ion photo-rechargeable batteries. Photo-extraction of lithium ions at open circuit voltage and during electrochemical cycling was demonstrated. The holes’ photo-generated seems to oxidize the Ti3+ into Ti4+ resulting in the extraction of the lithium ion, however the fate of the photo-electrons was not elucidated. In this thesis, we chose to control and orient the fate of the electrons by adding water as a photo-electron acceptor, thereby choosing a water-based electrolyte (i.e. water-in-salt, WIS) to also be able to access a large storage capacity of lithium ions and produce a storage molecule, the dihydrogen. Depending of the state of charge of the battery, the electrode composition varies a lot: from a single crystalline phase to a two-phase material. The impact of this composition change in the dynamics of, the production of hydrogen and the light-induced processes, both will be discussed in this thesis. This work constitutes a proof of concept that low potential Li-ion batteries could solely be recharged by exposure to light
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Covas, Maria Ramos. "Étude d'un procédé de recuit rapide et de chauffage de matériaux semiconducteurs par énergie microonde." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT151H.
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La formidable evolution de l'electronique, au cours de ces dernieres annees, se poursuit par une course vers l'integration, reculant les limites du nombre de fonctions integrees, et de la vitesse de fonctionnement des circuits electroniques. Le recuit du silicium est un des points cles de cette evolution, et la maitrise de la qualite et de la duree de ce procede technologique un enjeu strategique. Dans ce contexte, nous proposons un nouveau procede de recuit utilisant l'energie microonde. Le comportement metallique du silicium a hautes temperatures, mis en evidence dans cet ouvrage, rend delicat l'utilisation de cette energie. Nous montrons pourquoi un systeme d'adaptation est indispensable, et surtout comment le realiser. Par une modelisation numerique de l'evolution de la temperature au sein de l'echantillon nous apprehendons les dimensions de l'applicateur microonde necessaire a la mise en oeuvre de ce procede. Cette approche theorique est completee par la realisation pratique d'un applicateur microonde, les resultats experimentaux corroborent les resultats de notre etude theorique, et demontrent l'interet de notre procede. Au total, pour une qualite et un temps de traitement comparable aux procedes anterieurs les plus performants, le cout energetique est moindre. Nous parvenons non seulement a des recuits de qualite, mais nous montrons aussi que par un chauffage microonde nous pourrions ameliorer la realisation des substrats simox
Книги з теми "Énergie – Matériaux"
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Réseau de gestion des connaissances au Burkina., ed. État des lieux des savoirs locaux au Burkina Faso: Ethnobotanique et médecine traditionnelle : pratique et systèmes culturaux : ethnozoologie et santé animale : habitats, matériaux locaux et énergie : artisanat, arts du feu et pratiques funéraires. Ouagadougou: CAPES, RGC-B, 2006.
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François, Béguin, and Frackowiak Elzbieta, eds. Carbons for electrochemical energy storage and conversion systems. Boca Raton: Taylor & Francis, 2010.
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F, Mott N. Conduction in non-crystalline materials. 2nd ed. Oxford: Clarendon Press, 1993.
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1952-, Andrews David L., ed. Energy harvesting materials. Singapore: World Scientific Pub. Co., 2005.
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Solymar, L. Lectures on the electrical properties of materials. 4th ed. Oxford: Oxford University Press, 1988.
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Solymar, L. Solutions manual for Lectures on the electrical properties of materials. Oxford: Oxford University Press, 1993.
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D, Walsh, ed. Lectures on the electrical properties of materials. 5th ed. Oxford: Oxford University Press, 1993.
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Ontario. Le curriculum de l'Ontario de la 1re à la 8e année: Enseignement religieux pour les écoles catholiques de langue française. Toronto, Ont: Imprimeur de la Reine, 1999.
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Ontario. Le curriculum de l'Ontario de la 1re à la 8e année: Sciences et technologie. Toronto, Ont: Imprimeur de la Reine, 1998.
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Ontario. Le curriculum de l'Ontario de la 1re à la 8e année: Français. Toronto, Ont: Imprimeur de la Reine, 2006.
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Gebel, Gérard. "Les matériaux pour piles à combustible." In Énergie et formulation, 120–31. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-0143-5.c011.
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Gebel, Gérard. "Les matériaux pour piles à combustible." In Énergie et formulation, 120–31. EDP Sciences, 2020. https://doi.org/10.1051/978-2-86883-844-5.c011.
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RAMOUSSE, Julien, and Stéphane PAILHÈS. "Les systèmes à effets thermoélectriques comme alternative aux machines à cycle inverse." In Systèmes frigorifiques, pompes à chaleur et machines à cycle inverse, 225–81. ISTE Group, 2020. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9123.ch6.
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Les systèmes basés sur les effets thermoélectriques permettent une conversion directe de l’énergie électrique en énergie thermique (et inversement). Les phénomènes physiques mis en jeu dans les matériaux semi-conducteurs et leur mise en œuvre sous forme de dispositifs thermoélectriques sont détaillés puis leurs performances sont discutées, en lien avec les applications visées.
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Chounet, Georges. "Des boosters d'Ariane 5 au gonflage des sacs airbag :évolution d'un matériau énergétique et de son process." In Énergie et formulation, 84–100. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-0143-5.c009.
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Chounet, Georges. "Des boosters d'Ariane 5 au gonflage des sacs airbag :évolution d'un matériau énergétique et de son process." In Énergie et formulation, 84–100. EDP Sciences, 2020. https://doi.org/10.1051/978-2-86883-844-5.c009.
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Moulin, Jean-Paul. "Chapitre 14: Les matériaux de la transition énergétique : les attentes et les défis." In Chimie et énergies nouvelles, 237–46. EDP Sciences, 2022. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2658-2.c017.
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Habert, Guillaume, and Francesco Pittau. Synthèse conjointe «Constructions durables en béton» du PNR «Energie». Swiss National Science Foundation (SNSF), February 2020. http://dx.doi.org/10.46446/publication_pnr70_pnr71.2020.5.fr.
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À l’échelle de leur cycle de vie, toutes les constructions de Suisse – c’est-à-dire les bâtiments, les routes, les ouvrages d’infrastructure, etc. – représentent environ 50 % des besoins d’énergie finale de la Suisse. De plus, elles sont responsables de plus de 30 % des émissions de CO2, un gaz à effet de serre. Au cours des dernières décennies, les besoins énergétiques et les émissions de CO2 liées à l’utilisation des bâtiments ont fortement diminué. L’énergie grise contenue dans les bâtiments et les émissions de CO2 issues de la production des matériaux de construction, de la rénovation et du démantèlement sont cependant restées élevées. Le potentiel d’amélioration est considérable à cet égard. Le projet conjoint « Béton à basse énergie » jette les fondements d’une transformation de l’industrie de la construction en un secteur durable. Il se concentre notamment sur le béton en tant que matériau de construction engendrant des niveaux particulièrement élevés d’énergie grise et d’émissions de CO2. Les résultats de ce projet conjoint sont résumés et interprétés dans la présente synthèse « Constructions durables en béton ». Le projet conjoint s’est avant tout concentré sur les objectifs suivants : Réduire les émissions de CO2 et l’énergie grise par une diminution drastique du clinker dans le ciment. Réduire l’énergie grise en remplaçant l’acier d’armature et de précontrainte dans les structures en béton par du bois et des matériaux de synthèse. Allonger la durée de vie des ouvrages grâce à une surveillance professionnelle et des mesures de rénovation adéquates, ce qui réduit les moyennes annuelles d’énergie grise et d’émissions de CO2. Les recherches montrent que les émissions de CO2 causées par le béton et les structures en béton peuvent être réduites d’un facteur 4 et l’énergie grise mobilisée d’un facteur 3.
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Melanie, Haupt, and Hellweg Stefanie. Synthèse du projet conjoint du PNR 70 «Gestion des déchets pour soutenir la transition énergétique (wastEturn)». Swiss National Science Foundation (SNSF), January 2020. http://dx.doi.org/10.46446/publication_pnr70_pnr71.2020.2.fr.
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Les déchets renferment de grandes quantités d’énergie aussi bien directe qu’indirecte. Les déchets ménagers incinérés chaque année en Suisse représentent une valeur énergétique de quelque 60 pétajoules. L’énergie qui en est directement tirée couvre environ 4 % des besoins en énergie finale. Le plus gros potentiel en matière de gestion des déchets réside cependant dans le recyclage des matériaux, afin de leur donner une seconde vie et d’éviter ainsi indirectement la production énergivore de matières premières Pour optimiser la contribution de la gestion des déchets à la transition énergétique, il s’agit dans un premier temps d’améliorer la transparence et la documentation des flux de matières et d’argent et, sur cette base, de hiérarchiser l’impact énergétique des diverses solutions de valorisation et d’élimination. Les catégories de déchets identifiées comme ayant le plus grand potentiel d’amélioration sont le papier, le carton ainsi que le plastique. En ce qui concerne le papier et le carton, les énormes quantités traitées promettent des résultats significatifs. À l’exception des bouteilles en PET, le tri sélectif des plastiques usagés demeure encore peu développé. Un potentiel d’optimisation notable a également été identifié au niveau de l’efficacité énergétique des usines d’incinération. Pour permettre une utilisation plus efficace de la chaleur générée par les usines d’incinération d’ordures ménagère (UIOM), les consommateurs de vapeur et d’énergie thermique doivent toutefois être implantés à proximité. Un facteur décisif pour progresser vers une gestion des déchets plus efficace sur le plan énergétique est la collaboration entre les nombreux acteurs du secteur à l’échelle fédérale. Ceux-ci doivent d’une part mieux s’organiser tout au long de la chaîne de création de valeur et d’autre part tirer profit de la marge de manœuvre que procure la souplesse du fédéralisme pour tester différentes approches.
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FONTECAVE, Marc, Sébastien CANDEL, and Thierry POINSOT. L'hydrogène aujourd'hui et demain. Académie des sciences, April 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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Wellmer, F. W., and M. Kürsten. L'évolution des ressources utilisées par la société: des métaux aux matériaux et des combustibles fossiles aux énergies renouvelables - le rôle des commissions géologiques changera-t-il? Natural Resources Canada/ESS/Scientific and Technical Publishing Services, 1995. http://dx.doi.org/10.4095/203590.
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