Chimie du solide et énergie - Jean-Marie Tarascon

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Séminaire - Philippe Poizot : Matériaux d'électrode organiques : vers un stockage électrochimique décarboné ?Philippe Poizot, professeur, Nantes Université, CNRS, Institut des Matériaux de Nantes Jean Rouxel (IMN)

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Composés d'insertion tridimensionnels (3-D) pour batteries : relations structure-électrochimie et mise en formeLes matériaux d'insertion 3-D à base de Na (polyanioniques et bleu de Prusse)

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Séminaire - Luc Hovan : Champions européens de la batterie : clés de succèsLuc Hovan, Vice-Président chez Northvolt AB, le fabricant européen de batteries basé en Suède, et Conseiller du Commerce Extérieur de la France, partagera son expérience depuis les début de la start-up en 2017 jusqu'à aujourd'hui.

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Séminaire - Cédric Tassel : La chimie des composés à anions mixtes : vers de nouveaux matériaux fonctionnels pour l'énergieCédric Tassel, Professor, Department of Energy and Hydrocarbon Chemistry Graduate School of Engineering Kyoto University, Japan

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Composés d'insertion tridimensionnels (3-D) pour batteries : relations structure-électrochimie et mise en formeMatériaux d'insertion 3-D à base de silicates (SiO4)4- et borates (BO3)3- polyanions

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Composés d'insertion tridimensionnels (3-D) pour batteries : relations structure-électrochimie et mise en formeLes polyanioniques à base de fluorosulphates LiMSO4F et sulfates Li2M(SO4)2

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Séminaire - Michael Hayward : Topochemical Synthesis as a Route to Novel Electronic MaterialsMichael Hayward, professeur, University of Oxford

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Composés d'insertion tridimensionnels (3-D) pour batteries : relations structure-électrochimie et mise en formeD'autres phosphates ou fluososulphates polyanioniques à base de vanadium LiVPO4F et autres

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Composés d'insertion tridimensionnels (3-D) pour batteries : relations structure-électrochimie et mise en formeMatériaux d'insertion polyanioniques AMXO4 avec l'émergence de LiFePO4 et ses dérivés LiFe1-xMnxPO4

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Séminaire - Philippe Barboux : Économie circulaire des batteries et recyclage

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2022-2023Composés d'insertion tridimensionnels (3-D) pour batteries : relations structure-électrochimie et mise en formeAvantages et désavantages du passage de matériaux d'insertion 2-D à 3-D, illustrés par les composés de type spinelle LiMn2O4 et ses dérivés partiellement substitués (Ni pour Mn)

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - Demain, les transports : Table ronde (2)

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - Les ressources minérales, le nouveau défi de la mobilité décarbonéeIntervenant : Christophe Poinssot, directeur général délégué et directeur scientifique, bureau de Recherches géologiques et minièresRésuméL'électrification annoncée des transports va nécessiter une véritable révolution copernicienne avec la nécessité de produire en grande quantité et dans un laps de temps relativement court, des batteries performantes capables de stocker une grande quantité d'énergie, et des moteurs électriques capables de la convertir en force mécanique. Dans les deux cas, l'industrie va avoir besoin de quantités importantes de métaux spécifiques pour disposer de matériaux aux propriétés d'usage ajustées : on parle ainsi de terres rares (notamment lourdes) pour disposer d'aimants permanents puissants, de lithium, nickel, cobalt pour produire des batteries avec une densité de puissance suffisante, sans parler des nombreux métaux mineurs indispensables pour ajuster plus finement les propriétés d'usage. L'électrification des transports va donc concomitamment nécessiter de réinvestir dans les activités extractives, d'une part, en développant une industrie du recyclage performante (mais cela ne sera pas suffisant pour répondre au besoin), et, d'autre part, en valorisant nos ressources propres via la relocalisation d'activités minières dans nos pays pour pourvoir à nos besoins sans dépendre intégralement de pays tiers. Cette présentation s'attellera à expliciter les enjeux scientifiques, industriels et stratégiques, et les solutions que notre pays peut mettre en œuvre pour assurer la transition énergétique vers une mobilité bas carbone tout en préservant notre souveraineté économique.

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - L'encadrement juridique des voitures autonomes : quelle(s) responsabilité(s) ?Intervenant : Marie Dugué, professeure de droit privé, université de ToursRésuméNotre contribution portera sur l'encadrement juridique des voitures autonomes, qui demeure à ce jour lacunaire. Il s'agira de donner un aperçu des problèmes que la mise en circulation de ces nouvelles automobiles peut poser sur le plan du droit, ainsi que des solutions susceptibles d'y être apportées. Si certaines difficultés ont d'ores et déjà retenu l'attention des pouvoirs publics – questions de droit pénal, notamment –, d'autres restent à envisager – questions de responsabilité civile, par exemple : qui assumera la charge financière des dommages causés par les voitures autonomes ?

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - Demain, les transports : Pour un renouvellement historique des transports, penser la mobilité suffira-t-il ?Intervenant : Mathieu Flonneau, historien des mobilités et enseignant-chercheur, université Paris 1 Panthéon-SorbonneRésuméL'engouement récent pour la marche et la reconquête d'espaces de nature en ville s'est traduit le plus souvent par la mise en place d'une multiplicité de mobilités dites « douces », parfois en conflit entre elles, qui modifient l'espace public dans sa forme, dans ses perceptions et ses usages. Cela remet au centre du débat l'espace public (QSJ- 2001) comme espace de relations et lieu de projet. Comment les voies publiques vont-elles évoluer ? Quelles appropriations ? Quelles perceptions ? Quelles formes ? Pour qui ? etc.

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - Demain, les transports : Transports alternatifs dans la ville de demain : quelles mobilités pour la réappropriation des espaces publics ?Intervenant : Patrizia Ingallina, professeure en aménagement de l'espace et urbanisme, Sorbonne UniversitéRésuméL'engouement récent pour la marche et la reconquête d'espaces de nature en ville s'est traduit le plus souvent par la mise en place d'une multiplicité de mobilités dites « douces », parfois en conflit entre elles, qui modifient l'espace public dans sa forme, dans ses perceptions et ses usages. Cela remet au centre du débat l'espace public (QSJ- 2001) comme espace de relations et lieu de projet. Comment les voies publiques vont-elles évoluer ? Quelles appropriations ? Quelles perceptions ? Quelles formes ? Pour qui ? etc.

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - Demain, les transports : Le carbone des transports : casse-tête économiqueIntervenant : Marc Ivaldi, professeur, Toulouse School of Economics (TSE) et École des hautes études en sciences sociales (EHESS)RésuméLe secteur des transports est responsable de près d'un tiers des émissions de gaz à effet de serre en France. Il est le seul secteur qui n'a pas réussi à réduire son impact carbone. Que faut-il faire ? Au-delà des innovations techniques (véhicules électriques, énergies alternatives comme l'hydrogène ou les biofuels, etc.), quels outils économiques (intermodalité, péages urbains, partage des données et des infrastructures, etc.) peuvent permettre d'améliorer ou d'accélérer la transition vers des transports décarbonés ? Quelle est leur efficacité économique et sociale ?

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - Demain, les transports : Table ronde (1)Intervenants :Jean Dalibard, Professeur du Collège de FrancePatrick Koller, directeur général de ForviaBrice Lalonde, ancien ministre de l'Écologie

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - Demain, les transports : Le véhicule autonome : avancées et défisIntervenant : Patrick Perez, directeur scientifique, Valeo.aiRésuméConduite assistée ou partiellement automatisée, robots taxis, droids de livraison, navettes sans chauffeur : le rêve déjà ancien du véhicule autonome prend forme, grâce à d'importants progrès en matière de capteurs, d'intelligence artificielle et de calcul embarqué. Mais les défis restent immenses, tant scientifiques et techniques que sociétaux et légaux. Nous dresserons un rapide état des lieux des technologies au cœur de cette révolution des mobilités, avant d'en évoquer les limites actuelles en termes de fiabilité et de viabilité.

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - Demain, les transports : Quels carburants alternatifs dans le transport de demain ?Intervenant : Jean-Philippe Héraud, responsable des projets Fischer-Tropsch et BioTfueL®, IFPENRésuméLes carburants alternatifs sont des solutions pour décarboner le secteur des transports terrestres, aériens et maritimes. Produits à partir de biomasse (biocarburants avancés) ou de CO2 (carburants renouvelables d'origine non biologique), ces carburants alternatifs sont compatibles avec les carburants conventionnels (drop-in) permettant une utilisation rapide dans les systèmes motorisés et sans coût supplémentaire d'infrastructure pour le déploiement des filières. Les solutions technologiques sont aujourd'hui démontrées et industrialisables, et présentent un bilan environnemental remarquable lorsqu'une analyse de cycle de vie est réalisée. Le déploiement industriel de ces nouvelles filières de production représente un challenge pour de nombreux secteurs (agricole, forestier, industrie, transport) et une opportunité de créations d'emplois, il doit être accompagné par un soutien public pour l'investissement ou l'incorporation et une réglementation stable et pérenne pour les prochaines années.

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - Demain, les transports : L'hydrogène pour les transports de demainIntervenante : Nathalie Schmitt, directrice scientifique R&D Europe, Air LiquideRésuméUtilisé directement ou en tant qu'élément essentiel à la synthèse de carburants alternatifs, l'hydrogène a un rôle majeur à jouer dans la transition énergétique des transports terrestres, maritimes et aériens. Quels sont les perspectives et les défis technologiques et d'infrastructure associés ?

Jean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieCollège de FranceAnnée 2022-2023Colloque - Les véhicules électriques dans le contexte du développement durableIntervenants :Marc Fontecave, Professeur du Collège de FranceJean-Marie Tarascon, Professeur du Collège de FranceRésuméLes véhicules électriques sont l'une des pistes technologiques les plus étudiées pour une mobilité individuelle plus respectueuse de la planète. Néanmoins, beaucoup d'interrogations et de doutes persistent quant aux batteries qui les alimentent (en termes de coût, d'autonomie, de temps de charge, de durée de vie, de recyclage et d'abondance des matériaux) et quant à la nature et à la provenance de l'électricité qui sert à les recharger (provenance, quantité et infrastructures nécessaires). Ces questions seront traitées par le biais d'un échange entre deux intervenants.

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2021-2022Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaborationLe stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2021-2022Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaborationLe stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2021-2022Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaborationLe stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2021-2022Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaborationLe stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2021-2022Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaborationLe stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2021-2022Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaborationLe stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2016-2017Électrochimie appliquée : les différents systèmes de batteries

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2016-2017Électrochimie appliquée : les différents systèmes de batteries

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2016-2017Électrochimie appliquée : les différents systèmes de batteries

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2016-2017Électrochimie appliquée : les différents systèmes de batteries

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2016-2017Électrochimie appliquée : les différents systèmes de batteries

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2014-2015Meilleurs matériaux pour l'énergie via la chimie du solide : synthèse et caractérisationSixième cours : Autres approches de synthèse chimie douce (micro-ondes, sonification)

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2014-2015Meilleurs matériaux pour l'énergie via la chimie du solide : synthèse et caractérisationCinquième cours : Matériaux inorganiques élaborés par voies hydro(solvo)ionothermales

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2014-2015Meilleurs matériaux pour l'énergie via la chimie du solide : synthèse et caractérisationQuatrième cours : Introduction à la synthèse à base température (chimie douce : quelques exemples)

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2014-2015Meilleurs matériaux pour l'énergie via la chimie du solide : synthèse et caractérisationTroisième cours : Matériaux inorganiques élaborés par autocombustion, broyage mécanique (principe et exemples)

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2014-2015Meilleurs matériaux pour l'énergie via la chimie du solide : synthèse et caractérisationPremier cours : Introduction à la synthèse inorganique : stratégie de l'approche céramique

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2014-2015Meilleurs matériaux pour l'énergie via la chimie du solide : synthèse et caractérisationPremier cours : Introduction à la synthèse inorganique : stratégie de l'approche céramique

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2013-2014Chimie du solide : De l'atome vers les matériaux pour l'énergieCinquième cours : Matériaux pour la conversion photovoltaïque de l'énergie

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2013-2014Chimie du solide : De l'atome vers les matériaux pour l'énergieQuatrième cours : Matériaux inorganiques pour la photoélectrolyse : quel avenir ?

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2013-2014Chimie du solide : De l'atome vers les matériaux pour l'énergieTroisième cours : Conducteurs ioniques inorganiques pour dispositifs électrochimiques

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2013-2014Chimie du solide : De l'atome vers les matériaux pour l'énergieDeuxième cours : Meilleurs matériaux pour batteries à ions Li. L'approche déductive et inductive du chimiste

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2013-2014Chimie du solide : De l'atome vers les matériaux pour l'énergiePremier cours : Matériaux pour conversion et stockage de l'énergie : avancées et challenges

Collège de FranceJean-Marie TarasconChimie du solide et de l'énergieAnnée 2013-2014Leçon inaugurale