Etude des propriétés de matériaux ferroélectriques pour le stockage de l'énergie

par Mamadou Coulibaly

Projet de thèse en Génie des matériaux

Sous la direction de Raphaël Renoud.

Thèses en préparation à Nantes , dans le cadre de MathSTIC (Nantes) depuis le 24-09-2015 .


  • Résumé

    Le stockage de l’énergie permet de gérer plus efficacement l'énergie pour l’habitation ou les systèmes nomades. La sélection d'un système de stockage dépend néanmoins de plusieurs paramètres : la quantité d'énergie et la puissance disponibles, le coût, la durée de vie... Pour ces critères, les matériaux ferroélectriques semblent être de bons candidats mais leur utilisation en tant que système de stockage nécessite cependant une bonne connaissance de leurs propriétés. Le sujet de thèse vise à mieux comprendre les propriétés intrinsèques des matériaux ferroélectriques comme la permittivité et les pertes diélectriques. Il est prévu : • L’élaboration par voie chimique des couches minces ferroélectriques, leur caractérisation et l’identification des propriétés intrinsèques influençant la permittivité diélectrique. • La compréhension et la modélisation des différentes caractéristiques. • L'adaptation du protocole de synthèse du matériau dans le but d'améliorer son élaboration afin d’optimiser le stockage de l'énergie. On peut ajouter à ces trois points la mise en situation du dispositif de stockage pour permettre une restitution compatible avec les utilisations (intensité, puissance).

  • Titre traduit

    Study of the properties of ferroelectric materials for energy storage


  • Résumé

    The energy storage permits to manage energy for domestic or nomadic systems more efficiently. The choice of a storage system depends on several parameters: the amount of energy and power available, cost, lifetime ... With regard to these criteria, ferroelectric materials seem to be good candidates, their use as a storage system, however, requires a good knowledge of their properties. The thesis aims to better understand the intrinsic properties of ferroelectric materials such as permittivity and dielectric losses. It is planned: • The chemical synthesis of the ferroelectric thin films, their characterization and the identification of the intrinsic properties influencing the dielectric permittivity. • Understanding and modeling of the different characteristics. • Adapting the material's synthesis procedure in order to improve its development for an optimization of the energy storage. Furthermore, the storage device has to be developed while taking into account its compatiblity with the energy release mode (intensity, power).