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14 oct
14/10/2017 10:00

RECHERCHE

Soutenance de thèse : Fatima Zahra EL FATNANI

Thèse de Doctorat de l’Université de Lyon en cotutelle internationale entre l’Université HASSAN II de Casablanca (Casablanca, Maroc) et l’INSA Lyon (Villeurbanne, France)

Récupération de l’énergie issue des variations temporelles de la température par effet pyro-électrique 

Doctorante : Fatima Zahra EL FATNANI

Laboratoire INSA : LGEF
Ecole doctorale : ED 160 Electronique, Electrotechnique et Automatique (EEA)

Cette thèse, de nature expérimentale, rentre dans le cadre de la récupération d’énergie pour les micro-générateurs et l’autonomie des dispositifs électroniques à faible consommation. Ce travail propose les possibilités de récupérer de l’énergie thermique par e↵et pyroélectrique. L’énergie thermique à convertir est une variation temporelle de température. Nous avons proposé deux principales techniques pour produire de l’énergie électrique via une céramique pyroélectrique de type PZT. La première est centrée sur la récupération des radiations infrarouges associé à la technique SSHI. Originellement, la technique SSHI a été développée dans le cas de la récupération d’énergie piézoélectrique, mais nous l’avons appliqué dans le cas de la pyroélectricité et qui nous a permis de maximiser la puissance récupérée d’un facteur de 2. La seconde technique proposée concerne la récupération des fluctuations thermiques provenant des mouvements convectifs naissant à l’intérieur d’un fluide dans la configuration de Rayleigh-Bénard. Nous avons mené plusieurs études pour augmenter le transfert convectif dans le but d’améliorer la réponse pyroélectrique et donc maximiser la puissance récupérée. Dans le cas des convections naturelles, le choix de fluide adéquat et l’optimisation des paramètres de contrôle de la configuration RayleighBénard constituent des étapes primordiales pour aboutir à un meilleur transfert thermique par convection. Dans le cas des convections forcée, il a été étudié l’intérêt de disperser des particules de Cuivre de taille nanométrique dans un fluide porteur pour augmenter plus davantage le transfert convectif. Avec ce nanofluide, la réponse pyroélectrique a été maximiser d’un facteur de 10.

Mots-clés. Récupération d’énergie, énergie thermique, e↵et pyroélectrique, radiation infrarouge, technique SSHI, convections, nanofluide

Informations complémentaires

  • Amphithéâtre de la Faculté des Sciences Ben Msik (Casablanca)

Mots clés