| Libellé du cours : | Matériaux fonctionnels pour l énergie |
|---|---|
| Département d'enseignement : | CMA / Chimie et Matière |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur JEREMIE BOUQUEREL |
| Langue d'enseignement : | |
| Ects potentiels : | 0 |
| Grille des résultats : | Grade de A à F |
| Code et libellé (hp) : | ENSCL_CI_M8_C6_2 - Mat. fonctionnels pr l'énergie |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur JEREMIE BOUQUEREL / Madame ROSE-NOELLE VANNIER
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Que ce soit les piles à combustible, les batteries lithium, les cellules photovoltaïques, les LED, ces applications reposent sur des matériaux conducteurs ioniques ou semi-conducteurs. Dans ce cours, ces matériaux seront présentés avec un aperçu des derniers développements et enjeux dans les différents domaines d’application. Dans la première partie du cours, après une introduction sur les défauts dans les solides et la conductivité ionique, leurs applications dans le domaine des piles à combustible, du stockage de l’hydrogène et des accumulateurs et batteries sont décrites. La deuxième partie est consacrée aux semi-conducteurs. Le principe d’une jonction PN est décrit avant d’aborder leurs applications dans le domaine du photovoltaïque, des diodes électroluminescentes et la thermoélectricité.
Objectifs pédagogiques
L’objectif de ce cours est de comprendre les principes de fonctionnement de ces dispositifs pour être en capacité de contribuer à leur développement que ce soit dans la recherche et le développement de nouveaux matériaux ou leur mise en forme. Les applications qui sont décrites ne sont pas exhaustives mais les compétences acquises permettront d’aborder facilement d’autres domaines tels que la photocatalyse ou la spectroscopie. A l’issue de ce cours, l’étudiant doit être en mesure de définir les critères de choix des matériaux pour les applications visées. Il aura un regard critique sur les travaux menés sur ces sujets. Les compétences acquises, sans en faire un spécialiste, lui permettront de s’insérer facilement dans des équipes qui travaillent dans le domaine des matériaux pour l’énergie et compléter ses compétences.
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: Chaque élève doit résumer en une page une conférence en ligne sur un des thèmes abordés dans le cours (25 % de la note finale).
Etude d’une publication scientifique par groupe de 3 sur un des thèmes abordés en cours, rendu sous la forme d’un ppt commenté de 6 minutes, 2 minutes et 2 diapositives par étudiant (75% de la note finale, 1/3 évalué par les pairs et 2/3 par l’enseignant).
Ressources en ligne
Physique Moderne, Thornton/Rex, De Boeck, 3ème ed, 2010, Chimie des Solide, J.F. Marucco, EDP Sciences, ed 2004 ; Physique de l’état solide, C. Kittel, 8ème édition, Dunod, 2006 Conférences du collège de France (https://www.college-de-france.fr/audiovisuel)
Pédagogie
Support de cours à disposition sur Moodle. Résumé d’une conférence en ligne. Résumé d’un article scientifique avec production d’un Powerpoint commenté.
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 12 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 0 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Notions d’électrochimie, de chimie minérale, cristallochimie, chimie du solide et techniques d’analyse abordées au semestre 6 et au semestre 7.