Préparation en couches minces des polymères conducteurs et leurs composites: application à la conversion d'énergie

par Zakaria Bekkar Djelloul Sayah

Projet de thèse en Sciences des Matériaux

Sous la direction de Jean-Félix Durastanti.

Thèses en préparation à Paris Est en cotutelle avec l'Ecole Militaire Polytechnique , dans le cadre de SIE - Sciences, Ingénierie et Environnement , en partenariat avec CERTES - Centre d'Etude et de Recherche en Thermique, Environnement et Systèmes (laboratoire) depuis le 29-11-2016 .


  • Résumé

    La relation entre la consommation des énergies fossiles et le réchauffement climatique est devenue la première préoccupation de la politique énergétique mondiale. De ce fait, des mesures ont été prises afin de rationaliser la consommation énergétique et par conséquent faire face à l'épuisement des énergies fossiles et réduire les émissions des gaz à effet de serre. Les chercheurs et les scientifiques travaillent toujours pour trouver de nouvelles solutions basées principalement sur les énergies renouvelables :Bioénergies, Photovoltaïques… ;récemment d'autres pistes ont été développées à l'instar de la thermoélectricité, cette technique pourrait présenter un avantage durable, économique et écologique. En effet, L'effet thermoélectrique est un phénomène physique présent dans certains matériaux : il lie le flux de chaleur qui les traverse au courant électrique qui les parcourt, et son principe est basé sur la conversion d'énergie thermique en énergie électrique par effet Seebeck mais aussi, l'inverse, de transformer de l'électricité en chaleur par effet Peltier. Plusieurs matériaux thermoélectriques inorganiques ont été développés, principalement à base des alliages de bismuth, de tellure, d'antimoine et de plomb, utilisés dans des plages de températures bien spécifiques. L'avantage de ces matériaux est leurs bonnes performances thermoélectriques caractérisées par des coefficients de mérite importants mais ils présentent aussi plusieurs inconvénients en l'occurrence, la toxicité, la disponibilité et le cout élevé de leurs matériaux de base, la complicité de leurs procédés de préparation et de leur incorporation dans des équipements thermoélectriques et se sont des matériaux qui sont difficile à recycler. Pour palier à ces inconvénients, nous intéressons à travers cette thématique de thèse, à la synthèse d'un matériau thermoélectrique basé sur l'utilisation des polymères conducteurs et leurs composites afin d'obtenir un matériau efficace destiné à la large application de la conversion d'énergie, plus particulièrement dans le domaine des photovoltaïques.

  • Titre traduit

    Thin-film preparation of conducting polymers and their composites: application to energy conversion


  • Résumé

    The relationship between the consumption of fossil energies and global warming has become the primary concern of global energy policy. As a result, measures have been taken to rationalize energy consumption. Hence, Researchers and scientists are still working to find new solutions based mainly on renewable energies such as Bioenergies, Photovoltaic. Recently other tracks have been developed like thermoelectricity; this technique could present a sustainable, economic and ecological advantage. Indeed, the thermoelectric effect is a physical phenomenon present in certain materials: it gives a proportional aspect between the heat flows which passes through them to the electric current which runs through them. And its principle is based on the conversion of thermal energy into electrical energy by Seebeck effect but also, conversely, to transform electricity into heat by Peltier effect. Several inorganic thermoelectric materials have been developed, mainly based on alloys of bismuth, tellurium, antimony and lead, used in specific temperature ranges. The advantage of these materials is their good thermoelectric performance characterized by high coefficients of merit, but they also have several disadvantages in this case, the toxicity, availability and high cost of their basic materials, the complicity of their preparation and their incorporation into thermoelectric equipment and are materials that are difficult to recycle. In order to overcome these drawbacks, we are interested through the thematic of this thesis into the synthesis of a thermoelectric material based on the use of conductive polymers and their composites, in order to obtain an efficient material intended for the broad application of the conversion, particularly in the field of photovoltaic.