Sujet : Etude et modélisation de systèmes métal

Sujet : Etude et modélisation de systèmes métal-hydrogène par la méthode Calphad.
Directeur de thèse/contact : Jean-Marc Joubert (email : [email protected], tél : 01 49
78 12 11)
Laboratoire : Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est, UMR 7182, Thiais
Financement : allocation de recherche ministère (mise au concours 2010 de l’école doctorale SIE de
l’université Paris Est).
Description : Les systèmes métal-hydrogène sont des systèmes extrêmement intéressants pour le
stockage de l’énergie. Le développement d’alliages complexes aptes à stocker l’hydrogène en grande
quantité passe par la compréhension et la modélisation de ces systèmes. La méthode Calphad
(CALculation of PHAse Diagrams) est une technique très utilisée de modélisation semi-empirique des
diagrammes d’équilibre. Le principe réside en la description des enthalpies libres des différentes
phases par ajustement de paramètres permettant de décrire les données expérimentales. La
combinaison des systèmes simples déjà décrits permet la prédiction des équilibres de phases dans les
systèmes complexes.
Le travail proposé consistera à effectuer tout d’abord une revue exhaustive des systèmes
métal-hydrogène déjà modélisés dans la littérature. Cette analyse permettra de dégager certains
systèmes dont il serait intéressant d’effectuer la modélisation. Des mesures expérimentales seront
effectuées pour compléter les données de la littérature.
La combinaison des modélisations existantes avec la modélisation des nouveaux systèmes
permettra la constitution d’une véritable base de données thermodynamique permettant d’effectuer des
calculs dans des systèmes complexes.