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Énergie

Biomasse, hydrocarbures

Biomasse

Compétences et prestations

Pyrolyse et gazéification de la biomasse, avec analyses in-situ

Dépolymérisation et hydrogénation de la biomasse, avec analyses in-situ

Modélisation

Modèle cinétique (Chemkin-Pro)
Modèle de réacteur (avec couplage hydrodynamique, transfert et réaction)
Modèle de procédés sous ASPEN Plus

Caractérisation des biomasses et leur mise en forme (broyage, granulation, etc.)

Caractérisation des cendres, macromolécules, volatiles, etc

Pilote de gazéification de la biomasse (LRGP)

Pilote de gazéification de la biomasse (LERMAB)

Pilotes

  • Prototype d’explosion à la vapeur échelle laboratoire
  • Réacteur haute pression (jusqu’à 200 Bar d’hydrogène), batch et continu, pour l’étude de la dépolymérisation et de l’hydrogénation de la biomasse, avec analyses in-situ
  • Réacteurs de pyrolyse et de gazéification pilote jusqu’à 50 kg/h : lits fixes, lits fluidisés

Analyses

  • Analyse des liquides et gaz : chromatographie liquide (dont semi-préparative) et gazeuse, spectromètres de masse dont un spectromètre unique à photoionisation laser
  • Analyse des gaz : plusieurs µGC, nombreux GC
  • Analyse des liquides : LC/MS-UV-RID, GC*GC/FID-MS, Karl Fisher
  • Analyse des solides : sorption de N2, porosité Hg, distribution granulométrique
  • Analyse élémentaire, ICP-OES, ICP-MS, MEB, IR, Raman, etc.

Simulation

  • Logiciel Chemkin-Pro, ASPEN

Molécules organiques et hydrocarbures

Compétences et prestations

Pyrolyse et oxydation de composés hydrocarbonés en phase gazeuse ou supercritique

Cinétiques de combustion et vitesses d’inflammation de molécules organiques entrant dans la composition des carburants (développement de modèles et mesures expérimentales)

Combustion des hydrocarbures : cinétique des réactions

Génération automatique de mécanismes cinétiques détaillés (EXGAS) et simulations numériques (Chemkin-Pro)

Thermodynamique des fluides pétroliers paraffiniques et étude des mécanismes de cristallisation des paraffines

Données thermodynamiques (fH°298K, S°298K, Cp°(T)) à partir de méthodes de chimie quantique (gaussian, molpro) et de théories cinétiques

Captage et stockage du CO2

Séparation des gaz : procédés membranaires
Mesure de la solubilité et de la diffusion des gaz dans les polymères
Caractérisations pétrographiques et physiques des lieux de stockage : porosité, perméabilité, conductivité thermique…

Modélisation de gisements

Modélisation de la géométrie et de la dynamique des réservoirs dans l’espace et dans le temps
Modélisation hydrogéomécanique des milieux poreux
Caractérisation des processus géologiques de formation

Brûleur à basse pression, inséré dans une enveloppe chauffée (Heat Flux Burner) pour l’étude de la structure d’une flamme plate laminaire et la mesure des vitesses de flammes laminaires adiabatiques à pression atmosphérique (LRGP)

Réacteur homogène auto-agité par jets gazeux. [(1 – 10 bar) et (500-1000 K)] (LRGP).

Dispositif expérimental dédié à
l’étude de l’injection de CO2 dissous dans des aquifères salins (Géoressources)

Cellule de micro-compression triaxiale (capteur de déplacement +/- 1.5 mm et capteur de force 500N) (Géoressources)

Hydrogène, solaire, éolien

Hydrogène

Compétences et prestations

Étude des systèmes électrochimiques

Piles à combustible, électrolyseurs à membrane, cellules de compression électrochimique de l’hydrogène,
batteries à flux continu, supercapacités

Etude du fonctionnement et des phénomènes de vieillissement, études des phénomènes de transport

Optimisation de la gestion d’énergie des systèmes électriques hybrides

Incluant des sources d’énergie renouvelables et des technologies à hydrogène pour la production, le stockage d’hydrogène et la cogénération d’électricité.

Bioproduction d'H2 à partir de déchets

Pilote

  • Bancs d’essais de mono-cellules à mini-stacks de 3 cellules (25 et 100 cm²) pouvant fonctionner sous pression
  • Banc PEMFC-100cm² développé pour la spectroscopie d’impédance électrochimique par pression

Analyses

  • Spectroscopie d’impédance, autres techniques électrochimiques,
  • Micro-balances, ATG
  • Microscopie à balayage et diffraction à rayons X
  • Caméra rapide, PIV

Simulation

  • Logiciel de CFD (Fluent, Comsol Multiphysics…)

Solaire, éolien

Compétences et prestations

Energie solaire

Développement de matériaux (TiO2, MOFs) et nanocristaux
Elaboration de matériaux à fonctionnalités optoélectroniques
Cycle des éléments critiques

Energie éolienne

Développement de matériaux polymères
Assemblage de pièces : technologie de brasage des matériaux
Recyclage des terres rares

Panneau solaire thermique avec revêtement thermochrome en partie supérieure (IJL)

 

  • Détermination des structures par diffraction des rayons X (DRX)
  • Analyse de la morphologie de surface par microscopie électronique à balayage et de la composition élémentaire par EDS
  • Etudes par microscopie électronique en transmission (MET) de la morphologie, de la structure cristallographique (SAED / microdiffraction) et des compositions élémentaire (EDS) et chimique (EELS) à l’échelle atomique
  • Mesure des propriétés optiques par spectrométrie IR/Visible
  • Détermination des propriétés électriques à température ambiante et à températures variables
  • Spectrométrie Raman

Electrique, nucléaire

Électrique

Compétences et prestations

Batterie

Recyclage des batteries
Batteries Na-Ion
Développement de matériaux poreux
Tests de vieillissement de longues durées

Entrainements électriques

Simulation des chaines de conversion électromécaniques
Validation de nouvelles topologies de moteurs électriques ou de convertisseurs pour des applications diverses telles que le transport ou la mobilité électrique

Micro-réseaux

Etude des lois de gestion de l’énergie pour contrôler les flux de puissance dans des microgrids AC et DC (multi-sources, multi-charges)

Nucléaire

Compétences et prestations

Géologie des ressources primaires

Analyse, caractérisation et traitement des minerais
Exploitation des gisements
Etude de colmatage des puits
Comportements des ouvrages souterrains

Équipements

Corrosion des matériaux
Contrôle des soudures
Colmatage des filtres

Traitements des effluents et des déchets

Traitements physiques, chimiques ou biologiques
Etude du stockage des déchets

Fusion thermo-nucléaire

Concept de réacteur à fusion
Turbulence plasma, interactions plasma-paroi

  • Simulateurs de réseau (DC +/- 20kW / AC +/- 30kW)
  • Sources DC, Charges electroniques DC/AC
  • Banc moteur d’une puissance de 4kW permettant de réaliser de la caractérisation de dispositifs électriques. Ce banc est constitué d’une MCC accouplée avec différentes machines électriques à tester (Line Start PM Motor, PMSM aimants segmentés, PMSM tolérant aux défauts…)
  • Banc d’essai (machines électriques + convertisseurs + système de contrôle/commande par DSP) permettant d’étudier les caractéristiques aussi bien en régime permanent qu’en régime dynamique des transmissions de couple sans contact.
  • Systèmes de décharge impulsionnelle de courant et d’inducteurs de formes variables
  • Bobines supraconductrices refroidies à l’hélium liquide ou par conduction pour la  caractérisation électrique et magnétique de matériaux ou capteurs
  • Plateforme de caractérisation des fils supraconducteurs à haute température critique, dans une plage de température pouvant varier entre 20 K et 100 K, sous un champ magnétique statique compris entre 0 et 1 T, et pour des courants inférieurs à 1000 A.
  • Plateforme pour l’étude des convertisseurs statiques AC/DC/AC
energie-electrique-green

Pupitre de contrôle microgrid AC, avec générateur AC contrôlable et analyseur réseau (LEMTA)

Thermique, thermodynamique

Compétences et prestations

Géothermie

Géothermie haute enthalpie (fluide > 150°C)
Cogénération des eaux géothermales

Étude des équilibres de phase (Liquide/Liquide, Liquide/Vapeur, etc.)

Mesures de données thermodynamiques
Développement d’équations d’état (modèle thermodynamique) applicables à de larges gammes de procédés industriels pour prédire les équilibres de phases

Cycles thermodynamiques de puissance ou de réfrigération

Étude et conception de liquides ioniques
Fabrication d’échangeurs
Récupération de chaleur fatale

Dispositif de mesure de points critiques (LRGP)

Appareils de mesure

  • Cellule à volume variable conçue pour résister aux composés corrosifs pour la mesure d’équilibre liquide-vapeur et/ou d’équilibre solide-gaz de systèmes {composés organiques + gaz}.
    Les composés organiques peuvent être d’origines diverses (liquides ioniques, hydrocarbures, sucres…) :
    20 mL ; 60 MPa ; -20 à 120 °C ; (Fabricant : Top Industrie)
  • Appareillage de mesure de points critiques :
    détection de l’opalescence critique, 20 MPa ; 400 °C
  • Calorimètre à flux thermique
  • Ebulliomètre

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