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Direction de la recherche fondamentale
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Dans le cadre de travaux menés au CEA-IRAMIS, des chercheurs ont mis en évidence et caractérisé les mécanismes élémentaires de production de dihydrogène par radiolyse au sein de phases solides représentatives des matériaux cimentaires. Ces résultats apportent de nouvelles bases pour l’évaluation du risque hydrogène associé au stockage des déchets radioactifs cimentés.
Une équipe de chercheurs du CEA-Irig, en collaboration avec le CNRS et l’Université Grenoble Alpes, a amélioré la compréhension du comportement des solides cryogéniques utilisés dans les réacteurs de fusion nucléaire comme ITER. Pour la première fois, ils ont réussi à mesurer l’impact de glaçons d’hydrogène solide projetés à 500 mètres par seconde, soit 1 800 km/h, et à observer leur fragmentation.
Des chercheurs du CEA-IRFM ont développé un nouveau concept pour les composants qui pourraient tapisser le bas des centrales de fusion. Inspiré des toits des maisons provençales, la nouvelle géométrie offrirait une meilleure résistance et devrait aboutir à un prototype.
Un consortium de scientifiques, incluant des chercheurs du CEA-Irig/SyMMES, est parvenu à améliorer la conductivité ionique de cristaux liquides en mettant en évidence et en maitrisant leur organisation à longue portée, c’est-à-dire leur« mosaïcité dynamique ». Cette avancée constitue une étape clé vers le développement de batteries tout-solide, potentiellement plus sûres et performantes que les batteries ion-lithium.
Dans ITER, une partie du tritium injecté dans le plasma lors des opérations en deutérium-tritium peut s'infiltrer et se piéger dans les composants. Pour le récupérer, une technique dite de « change-over » consiste à réaliser des plasmas alimentés uniquement en deutérium pour remplacer le fragment piégé. L'efficacité de ce procédé a été évaluée au sein du tokamak WEST (CEA-IRFM).
Des chercheurs du CEA-Irig et de l'Institut Max Planck ont élucidé une étape clé de la conversion du monoxyde de carbone en bioéthanol, effectuée par la bactérie Clostridium autoethanogenum. Cette découverte met en lumière le rôle déterminant d'une enzyme contenant du tungstène et ouvre de nouvelles perspectives pour la production durable de biocarburants à partir de gaz industriels.
Des chercheurs du CEA-IRAMIS ont mis en évidence une loi simple reliant la croissance économique mondiale à la consommation d'énergie depuis deux siècles. Ce résultat offre un nouvel outil pour comprendre les dynamiques de l'innovation et anticiper les scénarios de transition énergétique.
La mesure des neutrons issus des réactions nucléaires, qu’il s’agisse de fission ou de fusion, est un enjeu majeur pour l’évaluation de performances et pour la sûreté des grandes installations. Une équipe pluridisciplinaire du CEA, incluant l’IRFM, a développé un détecteur neutronique innovant capable de résister à des environnements extrêmes.
Des chercheurs du CEA-Irig ont développé une nouvelle méthodologie pour répondre à des besoins dans le photovoltaïque : En combinant IA et plan d’expérience, ils ont réussi à optimiser les performances des cellules solaires qui adaptent leur niveau de transparence à la lumière tout en conservant une production énergétique optimale. Un système visant à une intégration en bâtiment pour des fenêtres intelligentes.
Des chercheurs du CEA-Irig avec le CEA-Liten ont développé une méthode innovante pour observer en temps réel ce qui se passe à l'intérieur d'une batterie lithium-ion lors de sa charge, notamment en situation de surcharge. Cette expérimentation inédite, réalisée grâce à plusieurs techniques de pointe, ouvre de vastes perspectives pour la compréhension et l’optimisation de ces objets qui nous entourent au quotidien.
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.