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Sébastien WASTERLAIN lauréat du prix de thèse du Club EEA / GDR SEEDS

Les travaux de thèse de Sébastien Wasterlain (département Énergie et Fédération FCLAB), sous la direction de D. Hissel, s'inscrivent dans le contexte du projet PAN-H ANR intitulé DIAPASON (Méthodes de diagnostic pour Piles à combustible pour les applications Automobile et Stationnaire sans instrumentation). La durée de vie et la fiabilité des générateurs piles à combustible à membranes polymères constituent en effet des enjeux majeurs pour le développement de cette technologie, en particulier dans le secteur des transports.

Les recherches s’inscrivent résolument dans un contexte de recherche technologique : développement de moyens d’acquisition innovants, campagnes expérimentales de grande ampleur, analyse critique de ces résultats et développement d’une démarche scientifique innovante pour le diagnostic de ces systèmes, démarche reposant sur les réseaux bayésiens.

Ainsi, faute de moyen d’essais commerciaux existants, un spectromètre d'impédance original, haute tension et multivoies a tout d’abord été développé. Ce nouveau système possédant 31 voies d'acquisition et est capable de réaliser des mesures sur des générateurs électrochimiques dont les tensions peuvent atteindre 1000 V (ou 700 Vrms). Différentes caractérisations de stacks basses températures (PEMFC) ont été réalisées en mettant en œuvre un plan d’expérience combinant des conditions normales et dégradantes. Les données issues des mesures par spectroscopie d'impédance ont été analysées par la méthode probabiliste des réseaux bayésiens en vue du diagnostic du générateur. L’approche consiste à discerner 7 modes de fonctionnements (incluant six modes de défaillances) qui sont les plus fréquemment rencontrés par la pile à combustible. L’approche bayésienne a montré d’excellentes capacités pour assurer un diagnostic efficient de pile à combustible. Un taux de bonne détection/ classification des modes de fonctionnement de 98,5% a notamment été obtenu sur le plan d’expérience préalablement défini.

En complément des travaux menés sur l’impédance électrochimique, deux techniques électroanalytiques (voltammétries à balayage linéaire et cyclique) jusqu'alors réservées à l'étude de mono-cellules ont été adaptées pour l'analyse sur générateur multi-cellules. La voltammétrie à balayage linéaire a notamment permis d'analyser la perméabilité des membranes perfluorées qui équipent les piles à combustible de type PEMFC. La mesure de la perméabilité de la membrane est d'ailleurs un excellent indicateur de l'état de santé de la PàC. La voltamétrie à balayage cyclique a été utilisée pour caractériser les surfaces réellement actives aux électrodes. Enfin, une méthode combinant mesures pressiométriques et mesures électriques a été développée dans le but d'identifier les cellules défaillantes (inétanchéités anode - cathode) dans un générateur multi-cellules.

  • Ondes de spin optiques, un nouvel état de la lumière

    Les états magnétiques présents dans la matière sont une source d’inspiration pour imaginer de nouveaux états de la lumière. Une équipe de l’institut FEMTO-ST a conçu puis créé un équivalent optique des ondes dites « de spin » se propageant dans les aimants.

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  • FEMTO-ST célèbre ses 20 ans

    Entouré de ses co-tutelles et de ses partenaires, l’institut FEMTO-ST a célébré, ce mercredi 26 juin à Besançon, l’anniversaire de ses 20 ans.

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  • Eric MAZUR (Harvard Université) en conférence à FEMTO-ST

    Professeur à l'Université de Harvard, ce scientifique de renommée internationale dans le domaine des  interactions ultrarapides entre la lumière et la matière et la science des matériaux  est intervenu dans nos locaux ce vendredi 21 Juin.

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  • John Dudley nommé membre senior de l'institut universitaire de France

    Issu du département d’Optique de FEMTO-ST et enseignant chercheur à l’université de Franche-Comté, John Dudley est nommé à une Chaire Fondamentale dans la catégorie senior de l'Institut Universitaire de France (IUF)

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  • Développement d'un polymère thermodurcissable biosourcé et recyclable :

    Une étape majeure vers l'intégration des composites à matrices thermodurcissables dans l'économie circulaire et biosourcée.

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  • FEMTO-ST s'implique du 13 au 15 Mai à Pint of Science Festival

    De nombreux chercheurs de l’institut se mobilisent à Besançon à l’occasion de la 11ème édition du festival international de vulgarisation scientifique sur des thématiques variées : optique, robotique, microtechniques pour les médicaments innovants, développement durable.

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  • Nanofabrication par laser: des nanopiliers qui émergent du saphir

    Les lasers femtoseconde sont connus pour permettre de la découpe extrêmement précise des matériaux ou texturer les surfaces. Une équipe de FEMTO-ST a réalisé une première mondiale, ouvrant une nouvelle utilisation de ces lasers.

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  • Prix du meilleur papier sur BIOSTEC 2024

    Raniya Ketfi, Zeina Al Masry et Noureddine Zerhouni ont remporté le Prix du meilleur papier de recherche lors de la 17e Conférence Internationale Conjointe sur les Systèmes et Technologies en Ingénierie Biomédicale.

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  • Mayra Yucely Beb Caal récompensée du prix « Talents scientifiques féminins 2024»

    Doctorante au sein de l’équipe micro et nanorobotique de FEMTO-ST, elle figure parmi les 20 femmes talentueuses originaires de 15 pays, qui apportent chacune une contribution significative dans leur domaine scientifique.

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  • Deux Best Paper awards à Photonics West

    Mathilde Hary et Maxime Romanet remportent deux des 5 prix décernés au titre des meilleures présentations orales lors du plus important congrès international de l’optique-photonique

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