Caractérisation in situ du couplage chimico-mécanique de cellules photovoltaïques CIGS/perovskite

Mené dans le cadre du projet MINOTAURE, cette thèse a pour objectif d’analyser les mécanismes de dégradation des cellules photovoltaïques en étudiant l'influence des états de stress mécanique et du couplage chimique. En visant à mieux comprendre l'impact de ces facteurs de dégradation sur la performance des cellules, ce travail de thèse cherche à identifier des solutions pour limiter leur effet négatif. Cette thèse se focalise notamment sur la compréhension du couplage chimico-mécanique, ainsi qu'à l’étude des champs mécaniques et des contraintes résiduelles qui apparaissent dans les cellules à différents stades de vieillissement.

Directeur de thèse : Laurent BARRALLIER - Encadrant Mohamed Fares SLIM

Evolution de la microstructure et cinétiques de transformations de phases dans un acier à outils lors du revenu : effet du molybdène et du vanadium.

En collaboration avec Industeel, filiale d’ArcelorMittal, l’objectif de cette thèse est de comprendre et de rationaliser les mécanismes de transformation de phases ayant lieu lors du revenu et les propriétés résultantes en fonction des paramètres suivants :

• chimie de l’acier, en particulier l’effet de la teneur en molybdène et vanadium

• vitesse de trempe et donc microstructure initiale avant revenu

• conditions du revenu (vitesse de chauffage, température, temps de maintien isotherme, vitesse de refroidissement)

Directeur de thèse : Myriam DUMONT- Encadrants : Mohamed-Farès SLIM et Moukrane DEHMAS

Effets de la pré-déformation sur la cinétique de précipitation à l'origine du vieillissement magnétique dans les aciers Fe-Si

Pour répondre aux impératifs de réduction d'énergie, un des grands défis repose sur la réduction des pertes magnétiques dans les machines électriques. Ce projet vise à modéliser et réduire les pertes fer dues au vieillissement magnétique, phénomène de dégradation des propriétés magnétiques des aciers doux dans les moteurs en utilisation. L'originalité du projet repose sur une meilleure compréhension des mécanismes physiques associés au vieillissement, notamment la précipitation de carbures en présence d'une pré-déformation. Méthodologiquement, une approche de caractérisation de la précipitation associée à une modélisation sera développée sur la base de données expérimentales obtenues dans des conditions typiques de mise en oeuvre et d'utilisation. La robustesse du modèle sera validée sur différentes nuances d'aciers électriques utilisés dans les moteurs industriels et les véhicules électriques.

Directeur de thèse : Pr Myriam DUMONT - Encadrants : Pr Laurent BARRALLIER et Stéphane CLENET

Caractérisation et modélisation du vieillissement des matériaux ferromagnétiques pour la réduction des pertes Fer

Le « vieillissement magnétique » fait référence à la dégradation en service des propriétés magnétiques, en particulier les pertes fer, des aciers électriques soumis à une température modérée. Ce phénomène est dû à la précipitation de carbures ou de nitrures à basses températures (inférieures à 200 °C), qui correspondent à des températures de fonctionnement rencontrées au sein des machines électriques. L'objectif de la thèse est donc de développer un modèle multi-physique basé sur des considérations allant des échelles microscopiques à macroscopiques des mécanismes de vieillissement des aciers électriques et leurs conséquences sur les pertes fer. Intégré au processus de conception, il permettra d’améliorer la prédiction des pertes conduisant à des machines électriques plus performantes et plus robustes en limitant les échauffements excessifs. Cette thèse permettra d’adresser un verrou scientifique amont clé et constitue à ce titre un véritable ressourcement scientifique ouvrant de nouvelles voies de recherche aval avec des industriels en partenariat avec le L2EP et le MSMP.

Directeur de thèse : Pr Myriam DUMONT

Développement de solutions céramiques innovantesde stockage et de transport pour l'hydrogène

L'objectif du projet est de développer des solutions céramiques avancées pour le stockage de l'hydrogène et les infrastructures de transport. Il se concentre sur les technologies haute pression (hydrogène gazeux) et cryogénique (hydrogène liquide) en raison de leur maturité technique et de leur large utilisation par différentes applications tertiaires et industrielles. Le développement des solutions ciblées (par exemple, revêtements céramiques, composite à matrice céramique) sera mené sur la base de l'analyse de l'interaction matériau-élaboration et processus de fabrication, car ce sont les principaux composants responsables des propriétés et des fonctions du produit final. . L'approche proposée permet de définir les propriétés fonctionnelles optimales, et donc d'avoir un produit final viable, efficace et compétitif.

Directeur de thèse : Pr Mohamed EL MANSORI

Impression 4D d'une pièce en forme de filet en alliages à mémoire de forme Ni-Ti fabriquée par fabrication additive laser.

ce projet étudie les composants Ni-Ti fabriqués par SLM en mettant l'accent sur les effets des paramètres de processus sur les défauts, la transition de phase, la résistance à la compression et à la traction pour réaliser la microstructure in situ et le contrôle des propriétés.

Directeur de thèse Pr M. EL MANSORI co-encdrants : Nan KANG et Mourad EL HADROUZ

Elaboration de pièces aéronautiques composites à matrices thermoplastiques hautes performances par un procédé hors autoclave intelligent

Directeur de These : M. El Mansori - Co-Encadrant : Marc Legrand