PERSEE : les groupes de recherche

MATPRO : Matériaux et Procédés pour l’énergie

Le groupe Matériaux et Procédés pour l’énergie (MATPRO) est essentiellement actif sur deux des trois thématiques du Centre PERSEE : « matériaux et composants pour l’énergie » et « procédés de stockage et de conversion d’énergie ».

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En droite ligne avec la stratégie de recherche du Centre adoptée dans le champ des Nouvelles Technologies de l’Energie (NTE), les recherches du groupe se développent autour :

• de l’isolation thermique et des enveloppes faiblement déperditives (e.g. bâtiment)
• de la filière hydrogène – énergie (piles à combustible et production d’hydrogène bas-carbone)
• du stockage de l’électricité (batteries et supercapacités)

L’une de nos spécificités concerne les aérogels (C, SiO₂, TiO₂, SnO₂) issus des procédés sol-gel, classe de matériaux fascinante qui fait partie des technologies à fort potentiel et sur laquelle nous travaillons depuis plus de trente ans. Ils trouvent des applications comme superisolants thermiques pour les enveloppes de bâtiments ou matériaux d’électrode pour les dispositifs électrochimiques de stockage et conversion d’énergie. Des études sont également menées sur les membranes composites pour les piles à membrane échangeuse de proton (PEMFC) intégrant des argiles fonctionnalisées. Tous les matériaux développés sont intégrés en composants et testés sur banc d’essai en conditions réelles de fonctionnement, au plus proche de l’application.

En parallèle nous menons des recherches au niveau systémique, notamment dans le domaine des piles à combustible pour la mobilité avec un focus sur les aspects fluidiques et thermiques de leur alimentation. Les phénomènes de dégradation sont également étudiés et des modèles physiques élaborés dans la logique « du micro au macro » chère au Centre.

Des questions ? Contactez Christian Beauger :

christian.beauger@minesparis.psl.eu

TeP : Thermochimie et Plasmas

Le groupe de recherche « Thermochimie et Plasmas (TeP) » étudie et met au point de nouveaux procédés électriques de conversion thermochimique pour des applications énergétiques et chimiques.

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Le savoir-faire du groupe va des sources de plasma hautes performances jusqu’aux procédés thermochimiques de rupture les intégrant. A la frontière entre physique et chimie et à l’interface entre science et technologie, l’expertise unique du groupe est reconnue internationalement, notamment grâce au transfert industriel couronné de succès de procédés phares au cœur de la transition industrielle, tels que la pyrolyse par plasma thermique du méthane.

Sur les 3 décennies de son existence, avec plus de 200 articles de rang A, une quinzaine de projets industriels et européens, plusieurs technologies de rupture clés, des installations expérimentales sans équivalent, une dizaine de brevets et une équipe humaine mêlant plusieurs disciplines, le groupe TeP a su devenir un acteur incontournable de la recherche appliquée pour l’électrification par plasma de la thermochimie dans l’industrie lourde à l’échelle internationale. Ses activités de recherche contribuent à l’effort scientifique mondial pour la décarbonation et la dépollution de l’industrie dans le cadre de la double transition écologique et énergétique.

Des questions ? Contactez Vandad-Julien Rohani :

vandad-julien.rohani@minesparis.psl.eu

ERSEI : Énergies Renouvelables et Systèmes Énergétiques  Intelligents

Le groupe Energies Renouvelables et Systèmes Energétiques Intelligents (ERSEI) développe la thématique « Intégration des systèmes énergétiques » du Centre PERSEE. Il se distingue en particulier par ses recherches liant les ressources renouvelables, les systèmes électriques et les marchés de l’électricité.

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Nos travaux s’articulent sur 3 axes interdépendants :

• Le groupe est l’un des pionniers dans le domaine de la prévision des énergies renouvelables (EnR) et sa réputation s’est consolidée à travers la coordination de plusieurs projets européens majeurs. Aujourd’hui, nous travaillons sur les méthodes innovantes pour la prévision d’énergie incluant la production EnR, la consommation, la capacité dynamique des lignes électriques (DLR) et les prix de l’électricité.
• Nous travaillons également sur le contrôle et la gestion prédictive des systèmes énergétiques : smart-homes, micro-réseaux, réseaux de distribution et de transport, centrales virtuelles etc. Nous mettons l’accent sur les méthodes d’optimisation stochastique, sur les approches distribuées mais aussi sur les méthodes basées sur l’IA comme l’analyse prescriptive.
• Le troisième axe concerne la modélisation prospective des systèmes énergétiques pour l’optimisation des décisions de planification dans le cadre de leur transition vers des systèmes bas- Au-delà des réseaux électriques, nous considérons les systèmes multi-énergies, le stock de bâtiments et la problématique de rénovation énergétique, les bassins industriels et de nombreux autres systèmes ou territoires en transition.

Les enseignants-chercheurs du groupe ERSEI assurent également la coordination scientifique et pédagogique du mastère spécialisé « Energies Renouvelables », proposé en partenariat avec neuf universités et centres de recherche européens.

Des questions ? Contactez Georges Kariniotakis :

georges.kariniotakis@minesparis.psl.eu