Ludovic BEBON : "Stockage réversible de l'hydrogène : Étude et Modélisation du comportement de la particule isolée de composés intermétalliques lors de l'absorption"

Résumé :  L'hydrogène apparaît aujourd'hui comme un vecteur énergétique vertueux en réponse aux défis climatique et énergétique actuels. Son usage nécessite le développement d'une filière hydrogène complète avec la production, l'utilisation et le stockage d'un hydrogène décarbonné. Ces travaux s'intéressent aux problématiques du stockage dit solide de l'hydrogène en particulier aux phénomènes de dilatation et de décrépitation des particules de composés intermétalliques. L'objectif est de caractériser et d'approcher numériquement le comportement mécanique d'une particule de composé intermétallique lorsqu'elle absorbe l'hydrogène.Ces travaux débutent par l'état de l'art de la filière hydrogène, la description du stockage par les intermétalliques et les problématiques soulevées. Des observations de trois composés intermétalliques d'intérêts, le LaNi5, le TiFe0.9Mn0.1 et le TiMn1.5, sont faites lors de leur première réaction avec l'hydrogène dans un banc dédié. Ensuite la caractérisation mécanique du TiFe0.9Mn0.1 est menée par des essais de compression, de propagation d'ultrasons et de nano-indentation. Un premier modèle analytique de l'absorption de l'hydrogène par une sphère biphasée est proposé pour expliquer la stabilisation de la granularité du matériau dans les réservoirs. Enfin, une modélisation du problème d'absorption de l'hydrogène par une particule est développée dans le cadre de la méthode des éléments discrets. Ce modèle permet d'étudier l'influence des grandeurs mécaniques sur le comportement de la particule et son mode de décrépitation.

Composition du jury : Fréderic Donzé, Pr. Univ. Grenoble Alpes, Lab. IsTerre, Rapporteur
Maximiliano Melnichuk, Chercheur CEAN, Bailoche Atomic Center, Argentine, Rapporteur
Patricia De Rango, DR CNRS, Institut Néel, Examinatrice
Olivie Gilia, Ingénieur-Chercheur, CEA Liten, Examinateur
Dominique Perreux, Pr. Unvi. Bourgogne Franche-Comté, Lab. Femto-ST, Examinateur
Frédéric Thiébaud, Pr. Unvi. Bourgogne Franche-Comté, Lab. Femto-ST, Examinateur
Anne Maynadier, MCF, Unvi. Bourgogne Franche-Comté, Lab. Femto-ST, Co-Directrice
David Chapelle, MCF HDR Unvi. Bourgogne Franche-Comté, Lab. Femto-ST, Co-Directeur

Les mesures sanitaire en vigueur limitent la capacité de l'amphitéâtre, aussi vous pourrez suivre la soutenance en direct à l'adresse suivante :
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Localisation : Amphithéâtre J-J Gagnepain, Institut FEMTO-ST, 15B, Avenue des Montboucons