Polytech'Nantes Infos n°3 - Octobre 2009
Polytech'Nantes Infos

Le projet PERLE (Pôle Émergent pour la Recherche Ligérienne en Énergie) a pour objectif principal la structuration de la recherche dans le domaine des Énergies Durables dans la région Pays de la Loire.

Ce projet a démarré en 2007 et a été financé dans le cadre d'un appel à projets régionaux. Dans ce projet, sont regroupées des équipes de la région reconnues au niveau national, et international dans leur domaine : Génie électrique, Thermique, Énergétique, Matériaux, Génie des Procédés, Mécanique des Fluides, Combustion, Environnement.

Participation de nombreux laboratoires

Environ 90 chercheurs ont souhaité répondre collectivement à ce problème de société par une approche pluridisciplinaire en proposant des axes de recherche communs à plusieurs laboratoires.
Les laboratoires participants issus de l'Université de Nantes sont : l'Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), le Laboratoire de Génie des Matériaux et Procédés Associés (LGMPA), le Laboratoire de Chimie Et Interdisciplinarité: Synthèse Analyse Modélisation (CEISAM), le Laboratoire de Thermocinétique de Nantes (LTN), le Laboratoire de Génie des Procédés, Environnement et Agroalimentaire (GEPEA), l'Institut de Recherche en Électronique et Électrotechnique de Nantes-Atlantique (IREENA), le Laboratoire SUBATECH Nantes, l'Institut de Recherche en Communication et Cybernétique de Nantes (IRCCyN).
D'autres laboratoires régionaux participent : le Laboratoire des Oxydes et Fluorures (LdOF), le Laboratoire de Physique de l'Etat Condensé (LPEC), le laboratoire Propriétés Optiques des Matériaux et Applications (POMA), le Laboratoire de Mécanique des Fluides (LMF), l'ICAM.

Ce Pôle de Recherche en énergie se donne pour objectif de fédérer les compétences régionales dans le domaine des énergies durables (cellules photovoltaïques, piles à combustible, bioénergie, hydrogène, énergie des vagues) et la maîtrise de la consommation énergétique par intensification des transferts et l'utilisation de solutions alternatives (propulsion hybride).

Le travail de recherche

La machine de sputtering de ZnO acquise grâce  aux fonds de PERLEParmi les problématiques liées à l'énergie, différentes voies ont été retenues et des verrous scientifiques identifiés.
Dans le domaine des énergies renouvelables, trois voies de recherche sont abordées : la conversion de l'énergie solaire, l'énergie des vagues et les bioénergies. Pour accéder à des cellules photovoltaïques à faible coût, haut rendement et respectant les exigences environnementales, des verrous technologiques du matériau au dispositif doivent être levés. Les résultats attendus dans le domaine de l'énergie des vagues sont le pilotage de la partie conversion/production électro-hydraulique. En bioénergies, l'objectif final est de démontrer la faisabilité de la valorisation énergétique de la biomasse.
Dans la filière hydrogène, les résultats attendus sont l'obtention d'hydrogène dans des réacteurs micro-structurés par catalyse, et radialyse, ainsi que la réalisation d'une pile SOFC capable de fonctionner entre 600 et 800°C. Un démonstrateur, constitué d'un petit bateau électrique alimenté par de l'hydrogène a été testé et présenté au grand public afin de le sensibiliser aux nouvelles formes d'énergie.
Un volet de ce projet concerne la propulsion hybride. L'objectif est la conception et le pilotage d'une chaîne de propulsion constituée d'organes tels qu'une machine électrique, un moteur à combustion interne et les éléments de stockage de l'énergie électrique. Dans le domaine du stockage, les résultats attendus concernent une meilleure maîtrise des surfaces et des interfaces des matériaux constituant le cœur des systèmes de stockage afin d'augmenter les énergies stockées, les puissances délivrées et le maintien de ces performances lors du vieillissement des systèmes.
Un autre volet de ce projet concerne l'utilisation raisonnable de l'énergie, par la réalisation de systèmes plus performants. L'intensification des transferts passera par la miniaturisation, la commande des systèmes, mais aussi par l'utilisation de fluides innovants. Les résultats attendus concernent la proposition de microéchangeurs qui peuvent avoir des applications variées, l'optimisation de la conduite d'un procédé choisi et la proposition d'une nouvelle boucle de froid.
L'énergie est un problème incontournable dans notre société. La connaissance sociologique peut éclairer les pratiques sociales liées à l'énergie notamment sur les pratiques des chercheurs, la réception sociale de leurs travaux , l'acceptabilité sociale du développement des énergies nouvelles et de leur utilisation.
Des thèses sur les différents sujets en codirection entre laboratoires ont démarré et vont être soutenues en 2010. Les équipes de recherche se réunissent plusieurs fois dans l'année et une journée scientifique est organisée chaque année.