Optimisation du rendement et de la température d’un capteur solaire plan à eau par simulation

Cette étude consiste à la modélisation et à l’application de méthodes numériques afin d’optimiser les performances d’un capteur solaire plan à eau sous les conditions météorologiques du Mali, particulièrement au mois de janvier ou l’ensoleillement est faible et la consommation en eau chaude importante. Les résultats obtenus montrent que lorsque la vitesse du vent passe de 1 m/s à 4 m/s le rendement décroit de 69 % à 65 % pour une intensité du rayonnement solaire de 460 W/m2. L’augmentation de l’épaisseur de l’isolant, des diamètres intérieur et extérieur des tubes donne un rendement pouvant atteindre respectivement 67 % et 70 %. Lorsque le matériau constituant l’absorbeur, la vitre et l’isolant sont respectivement en acier chrome, en poly-méthacrylate, en mousse de polyuréthane, on obtient des rendements de 71 %, 61,5 % et 52,5 % respectivement pour une intensité du rayonnement solaire de 460 W/m2. Aussi, cette étude a montré que les paramètres externes tels que le rayonnement solaire, la vitesse du vent et internes (propriétés optiques et thermo-physiques des différents composants du capteur) influent très peu sur la température du fluide caloporteur.

L’imagerie optique de nanoparticules luminescentes : de la détection de biomolécules au diagnostic in vitro

Pour détecter des biomolécules et pathogènes (protéines, virus, bactéries, …) avec des sensibilités satisfaisantes, il est actuellement nécessaire d’utiliser des appareils de laboratoires coûteux. En combinant les remarquables propriétés optiques des ions lanthanides à un lecteur simple couplé à un smartphone, nous démontrons comment développer un système de détection portable, rapide et ultrasensible.

Spectromicroscopies électroniques : sonder les propriétés optiques de nanomatériaux avec des électrons rapides

Récemment, les microscopies électroniques à balayage et/ou en transmission se sont imposées comme des techniques de choix pour étudier les phénomènes optiques avec des résolutions spatiales bien meilleures que la limite de diffraction optique. Les spectroscopies de perte et de gain d’énergie, ainsi que la cathodoluminescence permettent ainsi d’étudier à une échelle pertinente des excitations comme les plasmons de surface dans les nanoparticules métalliques ou les excitons dans des structures confinées quantiquement.

Calcul électromagnétique de micro et nanostructures photoniques périodiques

Depuis plus de vingt ans, la photonique bénéficie à la fois des techniques de micro et nanofabrication développées par l’industrie de la microélectronique, et des progrès des processus de synthèse chimique et biochimique. C’est ainsi que les composants optiques et optoélectroniques incluent des micro et nanostructures à la géométrie de plus en plus complexe et de mieux en mieux contrôlée. Cet essor de la nanophotonique s’est accompagné d’un accroissement des besoins en calcul électromagnétique des propriétés optiques de micro et nanostructures.