Le Quotidien Indépendant Luxembourgeois
Le Conseil européen de la recherche (ERC) finance la recherche par le biais des bourses «Advanced». Il vient d’attribuer une subvention de près de 2,4 millions d’euros au Dr Emmanuel Defay.
Le Dr Emmanuel Defay, chef de l’unité nanotechnologies au LIST a reçu une subvention ERC d’une valeur de 2,36 millions d’euros, sur une période de cinq ans, pour poursuivre son projet de recherche axé sur la transformation de la chaleur résiduelle en électricité.
L’électricité représente environ 20 % de toute l’énergie utilisée dans le monde, et les experts pensent qu’elle représentera 40 % d’ici à 2050, en raison de la nécessité de réduire notre dépendance à l’égard des énergies non renouvelables. Au-delà du soleil et du vent, la chaleur est une source d’énergie électrique formidable mais peu exploitée.
« À l’heure actuelle, la majeure partie de la chaleur produite dans le monde est gaspillée, alors qu’elle pourrait en fait être utilisée pour produire suffisamment d’électricité pour alimenter toute l’Europe », explique le Dr Defay dans un communiqué. Ainsi, son équipe a montré que 40 grammes de céramiques pyroélectriques non linéaires – des matériaux qui produisent de l’électricité lorsqu’ils deviennent alternativement chauds ou froids – peuvent produire plus de 10 joules d’électricité à partir de la chaleur perdue au cours d’un seul cycle de changement de température de 100 degrés, ce qui est dix fois supérieur à la technologie existante la plus proche.
Une technologie potentiellement efficace
« Nous avons également découvert que ces matériaux peuvent convertir la chaleur en électricité avec une efficacité de 40 % par rapport à la limite théorique, ce qui est supérieur à ce que peuvent faire les panneaux solaires ou les dispositifs thermoélectriques dans les cas spécifiques », ajoute le Dr Defay. L’objectif de son projet financé par l’ERC est maintenant de démontrer que les collecteurs d’énergie fabriqués à partir de matériaux pyroélectriques non linéaires peuvent générer 100 watts d’énergie électrique à partir de la chaleur, avec un rendement énergétique de 50 %.
« L’objectif ultime est de développer une technologie hautement efficace au cours des cinq années prévues pour le projet, et idéalement, dans les dix ans, d’atteindre une efficacité encore plus importante », explique-t-il. « L’efficacité est cruciale dans la conversion de la chaleur en électricité, et bien que certains mécanismes existent déjà, cette technologie a le potentiel d’être extrêmement efficace. »
Les industries concernées
Toute industrie qui génère de la chaleur résiduelle pourrait bénéficier de cette technologie, en particulier celles qui disposent d’une chaleur résiduelle de haute qualité, comme les procédés à haute température tels que ceux utilisés dans la production d’acier. Mais cette technologie pourrait également s’appliquer à des situations où la chaleur résiduelle n’est pas aussi élevée, explique le Dr Defay, comme dans beaucoup d’industries et de foyers où les températures sont inférieures à 100 °C. Avec un taux d’efficacité de 50 %, cette technologie pourrait
améliorer considérablement l’utilisation de la chaleur résiduelle à basse température, ce qui la rendrait plus polyvalente
et applicable à un plus grand nombre d’industries.
C’est la première fois qu’un chercheur du LIST reçoit un Advanced Grant, et c’est le deuxième ERC pour le LIST en tant qu’institution. Les bourses ERC sont accordées aux meilleurs chercheurs d’Europe, d’après le communiqué du LIST, et le processus d’obtention d’une subvention
ERC est très compétitif. L’Advanced Grant, selon l’ERC, « est l’un des programmes de financement de l’UE les plus prestigieux et les plus compétitifs (…) attribué à des chercheurs établis et de premier plan qui ont fait leurs preuves en matière de recherche au cours de la dernière décennie ».
