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Microturbines

Micropiles à combustible

Capteurs Aérospatiaux

Micro-Refroidissement

Nous utilisons les procédés de microfabrication, les technologies micro-électromécaniques (MEMS) et les principes aérothermiques aux échelles microscopiques afin de créer des  microsystèmes, capteurs et actionneurs miniatures.  

Microsystèmes Énergétiques

L'amélioration des techniques de microfabrication subvenu au cours des dernières années nous permet des créer des microsystèmes complexes, tel que des micro turbines à gaz et des piles à combustible de la grosseur d'un timbre.  Nous envisageons pouvoir miniaturiser et intégrer les composantes nécessaire pour implémenter un cycle thermodynamique de puissance ou d'autres principes de génération de puissance pour créer des centrales énergétiques miniatures, sur une puce.  Notre objectif à long terme est de développer de tels microsystèmes énergétiques pour la génération d'électricité et la conversion d'énergie (Power MEMS).  Cette technologie permettrait de créer des source de puissance portatives à base de carburant avec une densité d'énergie supérieure aux batteries au lithium rechargeables, ainsi qu'une approche économique et compacte pour générer de l'électricité partir de chaleur résiduelle, qui serait autrement perdue.  Des améliorations en densité de puissance et d'énergie seront nécessaire afin de satisfaire les besoins énergétiques grandissants des appareils électroniques portatifs ainsi que pour permettre d'avènement des réseaux de capteurs, des robots mobiles, le refroidissement de personnes, et promouvoir des véhicules à haute efficacité énergétique.  

Microturbines:  

Dans le Laboratoire de Microingénierie des MEMS, nous développons les technologies essentielles pour implémenter des cycles thermodynamiques miniatures, tel que des microturbomachines, des paliers au gaz microfabriqués et des micro échangeurs de chaleur.  L'objectif à plus long terme consiste d'intégrer ces composantes pour créer centrales énergétiques miniatures basées sur le cycle de puissance à vapeur Rankine.  En parallèle, nous poursuivons des études plus fondamentales sur la mécaniques des fluides et le transfert de chaleur aux échelles microscopiques, plus précisément sur l'aérodynamique des microturbomachines au nombre de Reynolds modéré (10<Re<1000), écoulements internes visqueux et inertiels, ainsi que les écoulements bi phasiques dans les micro-canaux. Plus d'information...

Micropiles à combustible:

Nous développons aussi des piles à combustibles miniatures à base de membranes polymériques (PEM fuel cells) et opérant à l'hydrogène et l'air.  La microfabrication et les technologies MEMS nous permettent de réinventer et d'optimiser la configuration des piles à combustible.  Nous concentrons nos efforts sur les conduits internes, les composantes de diffusion, et l'assemblage des piles.  Nous considérons aussi utiliser la nanotechnologie pour optimiser les structures électro-catalytiques. Plus d'information... 

Micro-refroidissement:

En plus d'implémenter des cycles thermodynamiques pour la génération de puissance, nous désirons créer des microsystèmes pour le refroidissement de composantes électroniques, de capteurs et de personnes.  Nous poursuivons présentement le développement d'une surface de refroidissement MEMS autorégulée pour palier les flux de chaleur élevés souvent critiques en propulsion aérospatiale et pour les composantes électroniques à haute puissance.   Plus d'information ...

 

Capteurs et Actionneurs

Capteurs Aérospatiaux:

Les capteurs de pression et les accéléromètres MEMS ont eux un impact important dans le secteur de l'automobile en réduisant les émissions et permettant un niveau de sécurité sans précédent dans les voitures de toutes gammes, grâce aux cousins gonflables.  Nous désirons faire prévaloir les avantages des MEMS dans le domaine de l'aérospatiale en développant des technologies et capteurs qui satisfont les critères de performances uniques et les environnements brutaux des applications aérospatiales.

 

Pour ce faire, nous collaborons directement avec des partenaires industriels afin de développer des solutions spécifiques à leurs problèmes.  Par exemple, nous développons un capteur à pression en carbure de silicium (SiC) avec Kulite Semiconductor Products (Leonia, NJ) et un capteur de friction en carbure de silicium pour les écoulements à haute vitesse avec ATK GASL (Long Island, NY).  Nous entreprenons aussi le développement de procédés de gravure du carbure de silicium et de technologies de connexion pour capteurs à haute température. Plus d'information ...

 

Tout collaborateur industriel potentiel devrait contacter Dr. Fréchette for plus d'information.

 

Postes de Personnel de Recherche

Nous sommes présentement à la recherche de plusieurs étudiant gradués hautement motivé pour joindre notre laboratoire.  Si vous êtes intéressé et avez de l'expérience pertinente, veuillez contacter Dr. Fréchette pour soumettre votre candidature.  Financement disponible pour certains projets. Les procédures d'application sont décrites sur le site des admissions de l'Université de Sherbrooke.   
 
Description des projets de recherche ouverts. 
 

Université de Sherbrooke - Faculté de génie - Département de Génie Mécanique

Contactez Luc.Frechette@USherbrooke.ca pour vos questions ou commentaires sur ce site web.
Modifié le: 2006-07-11