Dispositifs pour la récupération d'énergie

Modifié par Yves Meshaka le 22/08/2025 - 09:03

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Dispositifs pour la récupération d'énergie

9KUAAN67

ECTS

SEMESTRE

Travail personnel

21h

Langues d'enseignement

Français

Responsable(s)

Bertrand Lenoir

Mots clefs

Thermoélectricité, MEMS, photovoltaïque

Prérequis

Physique de l'état solide - Crystallographie

Objectif pédagogique

L'objectif de ce cours est de présenter les technologies MEMS et de récupération d'énergie en partant des concepts de base qui régissent leur fonctionnement jusqu'aux dispositifs et applications.

Organisation et contenus

La génération d'électricité de faible puissance à partir de source d'énergie ambiante est maintenant exploitée dans de nombreuses applications (internet des objets, détection sans fil, électronique portable, ...). Les technologies les plus courantes ou émergentes sont le photovoltaïque (la source d'énergie est la lumière), le piézoélectrique (vibration) et le thermoélectrique (chaleur). Ce cours se concentrera sur la technologie thermoélectrique et photovoltaïque. Les dispositifs MEMS et NEMS (capteurs et actionneurs), qui sont également présents dans plusieurs domaines (automobile, smartphone, médical,...) seront également introduits.
Ce cours est divisé en trois parties :
1. Thermoélectricité : description et origine des effets thermoélectriques, matériaux thermoélectriques, dispositifs et performances, marché et applications (B. Lenoir)
2. MEMS et NEMS : définition, marché, principes et réalisations récentes (P. Robert - CEA)
3. Photovoltaïque : principes de base des semi-conducteurs, cellules solaires, performances et applications (C. Candolfi)
Des travaux dirigés en petits groupes venant illustrer le cours sont proposés pour les parties 1 et 3.

Compétences

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître

Connaître les technologies abordées en cours

Comprendre

Comprendre les principes de base gouvernant ces technologies

Appliquer

Appliquer les concepts pour proposer un dispositif spécifique pour une application donnée

Analyser

Savoir analyser un problème physique et proposer une approche pertinente pour sa résolution

Synthétiser