Les activités de recherche de l’équipe Efficacité énergétique et transferts thermiques concernent l’étude de la physique des transferts de chaleur et de masse.

Les objectifs visés concernent essentiellement le développement de solutions d’amélioration de l’efficacité énergétique des composants et des systèmes. Nous conduisons une recherche fondamentale sur l’intensification des transferts pour écoulements à changement de phase en micro-canaux (condensation ou évaporation). Nous travaillons sur le développement d’outils de modélisation multi-physique et de méthodes d’expérimentation et de mesure afin de mettre au point des nouvelles lois de transfert et de caractérisation des performances architecturales des échangeurs de chaleur à diverses échelles. Ces travaux de recherche sont fondamentaux pour le développement technologique de nouvelles générations de refroidisseurs miniatures et en général, de systèmes thermo-fluidiques à différentes échelles. L’équipe est très impliquée dans l’étude de différentes problématiques industrielles, ce qui lui permet de développer également une recherche appliquée dans le domaine du transfert thermique dans différents secteurs tels que : les télécom, l’habitat, l’électronique, le transport, etc. La stratégie d’analyse utilisée dans l’ensemble de nos activités est basée sur une utilisation conjointe de deux démarches : expérimentation et modélisation fine.

Objectifs et thématiques scientifiques

La microfluidique diphasique et intensification par nanostructuration

Il s’agit d’étudier les écoulements en changement de phase (condensation/évaporation) en micro-canaux ce qui offre l’avantage de mettre en œuvre une physique originale associant efficacité énergétique des systèmes et structure des écoulements diphasiques. Ceci est motivé principalement par le contexte énergétique et environnemental actuel et ses perspectives. Il existe plusieurs applications des micro-canaux dans des systèmes utilisant les échangeurs de chaleur comme source de récupération de la chaleur tels que: les piles à combustible, les pompes à chaleur hybride, les boucles de refroidissement passives, etc.

Amélioration de l’efficacité énergétique des systèmes par autres considérations

Les travaux de recherche concernent l’optimisation énergétique des systèmes énergétiques, la modélisation multiphysique des aspects physiques dans les systèmes en se basant sur des expérimentations conduites au laboratoire. Différents projets de recherche sont conduits par l’équipe en collaboration avec des industriels: microcogénération par pile à combustible, efficacité énergétique des pompes à chaleur résidentielles et intégration des sources d’énergies renouvelables, intensification des transferts dans les aérocondenseurs, …

Savoir-faire

• Développement de refroidisseurs passifs
• Modélisation des transferts en condensation/évaporation
• Microfluidique diphasique
• Mesure des transferts thermiques et visualisation des écoulements
• Optimisation énergétique des systèmes : pile à combustible, cycle ORC, cogénération, …