Arsene Noume vient de soutenir sa thèse sur un sujet très prometteur et pour l’instant peu connu du grand public : la réfrigération magnétique. Ou comment certains matériaux comme le gadolinium peuvent générer du froid ou de la chaleur lorsqu’ils sont soumis à un champ magnétique. L’amorce d’une révolution écologique dans nos systèmes de chauffage, de climatisation et de réfrigération.
La climatisation sans gaz à effet de serre : application à un véhicule électrique, thèse dirigée successivement par Bernard Keith et Amadou Coulibaly (LGéco), encadrée par Carmen Vasile (LGéco)
Imaginez que nos radiateurs, réfrigérateurs et climatiseurs soient silencieux, qu’ils consomment peu d’énergie et soient non polluants car dépourvus de CFC, ces gaz à effet de serre destructeurs de la couche d’ozone. Ce sera sans doute possible grâce à la réfrigération magnétique. Pour Arsene, c’est « une alternative valide et efficace » aux systèmes actuels, énergivores et bruyants. Rappelons par exemple que la climatisation automobile accroît d’environ 30% la consommation de carburant.
Le principe ? Certains matériaux, comme le gadolinium ou des alliages de fer, silicium et germanium, ont l’intéressante propriété de varier de température, lorsqu’ils sont soumis à un champ magnétique : « c’est l’effet magnétocalorique », nous explique-t-il. « Le système est 3 à 4 fois plus efficace que nos procédés actuels. Il consomme peu d’énergie et fonctionne avec un réfrigérant naturel, l’eau, additionnée d’antigel. Nous cherchons à optimiser le système pour qu’il puisse être exploité et répondre aux besoins actuels ».
Climatisation magnétique pour véhicules électriques
Dans sa thèse, Arsene a travaillé sur un point bien particulier, dans le cadre d’un programme de recherche européen, baptisé ICE pour « Innovative climatization for electric cars ». Le projet associe le Centre de recherche de Fiat, l’entreprise alsacienne Cooltech Applications qui développe des systèmes basés sur le froid magnétique, l’équipementier automobile Behr France, l’Insa de Strasbourg et l’Université polytechnique de Valence en Espagne. Le doctorant a étudié le cycle d’un système magnétocalorique pour climatiser et chauffer un véhicule électrique sans gaz à effet de serre. Il a proposé des modélisations et étudié différents paramètres de conception pour optimiser le système.
Ses yeux et son visage s’illuminent lorsqu’il évoque ses recherches. La réfrigération magnétique, il y croit fermement et ça le fait vibrer. « C’est magnifique. Les domaines d’application sont nombreux ! Partout où on a besoin de froid ou de chaud, le système est potentiellement applicable. Cela va révolutionner tout le domaine de la réfrigération, de la climatisation, du chauffage. Je suis peut-être optimiste, mais j’imagine que, dans quelques années, ces systèmes remplaceront nos équipements dans les maisons, les véhicules, les bâtiments, les supermarchés, les industries. Ils ont un potentiel énorme ! »
« Utile à la société et pour l’environnement »
C’est un axe de recherche qu’il ne compte pas lâcher. Egalement passionné par l’enseignement, il démarre à la rentrée, si tout va bien, son contrat d’attaché temporaire d’enseignement et de recherche à l’INSA de Strasbourg. Pour l’heure, il se consacre à la publication de ses travaux dans des revues scientifiques. « Ce qui me motive, c’est l’innovation, partir de zéro et développer une technologie pour qu’elle soit utile. C’est surtout cela, qu’elle soit utile à la société et pour l’environnement. La réfrigération magnétique peut changer notre façon de vivre. »
Arsene Noume, « Etude d’un système innovant magnétothermique pour le chauffage et la climatisation sans gaz à effet de serre : application à un véhicule électrique », thèse dirigée successivement par Bernard Keith et Amadou Coulibaly (LGéco), encadrée par Carmen Vasile (LGéco)
Stéphanie Robert.