Présentation pédagogique de l’électroluminescence organique, des OLED et de leurs applications aux écrans et à l’éclairage.

Vidéo de la conférence : (Retrouvez ici toutes les vidéos de ce colloque. Possibilité de les télécharger)

La chimie est impliquée dans de nombreux domaines de la microélectronique, tels que la synthèse, le traitement et la pureté des matériaux de base, les préparations de surface et la gravure sélective de couches spécifiques à travers de résines photosensibles.

Après un rappel pédagogique du fonctionnement et de l’évolution des transistors, en suivant l’ordre des procédés de fabrication, sont successivement évoquées les différentes configurations de films minces de diélectriques associés à des métaux et combinés à des niveaux de dopage et des traitements thermiques adaptés puis l’élaboration de la grille. Les procédés de métallurgie des contacts ainsi que les procédés d’interconnexion sont passés en revue.

Les multiples facettes des métiers de la chimie pour la microélectronique, divers et passionnants, dans un environnement unique de haute technologie, sont évoquées.

Rappel pédagogique du fonctionnement des transistors et leur évolution. La place de la chimie dans les défis scientifiques à relever aux différentes étapes de leur fabrication est expliquée, ainsi que les multiples facettes des métiers de la chimie qui en résultent.

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L’hydrogène est envisagé comme vecteur d’énergie « tampon » pour compenser l’intermittence des sources d’énergie renouvelable comme l’éolien ou le photovoltaïque. Encore faut-il pouvoir le stocker après sa production par électrolyse de l’eau.

On donne son volume/kWh produit par combustion sous ses différentes formes. Gazeuse sous pression de 300 à 700 bars, liquide ou combiné comme hydrures. Ces derniers sont comparés entre eux par leur capacité réversible massique : TiFe, LaNi₅, MgH₂ sont parmi les plus performants. Quelques prototypes de réservoirs pour des applications stationnaires sont cités.

Les cyanobactéries et les algues unicellulaires, grâce à la photosynthèse, fixent le dioxyde de carbone dans l’eau et le transforment en biomasse. Dans les océans du globe elles sont responsables de 50% de la fixation du dioxyde de carbone.

Si on les concentre, les triglycérides présents dans le chloroplaste vont donner des lipides et, en sélectionnant les souches, on peut après centrifugation, séchage, extraction et transestérification, obtenir un carburant dit algo-diesel dont la potentialité apparait grande. La recherche-développement actuelle consiste essentiellement à réduire les coûts de chaque étape de transformation pour en faire un carburant diesel concurrent de celui issu du pétrole, avec une faible empreinte carbone.

Les biocarburants de 2e génération visent à prendre le relais des hydrocarbures issus des ressources fossiles afin de développer les énergies renouvelables. Sont visés ici les biofuels ou biokérosènes pour l’aéronautique en Europe. Il s’agit de ne plus faire concurrence aux cultures vivrières mais d’exploiter les résidus de végétaux et les rémanents forestiers non exploités de la filière alimentaire ou de la filière bois.

Après traitement de la biomasse, on procède à la gazéification par l’oxygène et l’eau à 1400°C. Le Syngas (H₂ + CO) obtenu est purifié et se transforme après enrichissement par l’hydrogène en hydrocarbures par le bon vieux procédé Fisher-Tropsch. Un démonstrateur industriel qui permettra de traiter une tonne de biomasse par heure est programmé dans la Meuse. Sa production doit démarrer en 2014.

Après une présentation des avantages des réacteurs à neutrons rapides permettant les multicycles du plutonium et d’exploiter 80% de l’uranium (au lieu de 1% pour les EPR), ce qui autoriserait une exploitation de plus de 1000 ans des ressources d’uranium. Le réacteur nucléaire refroidi au sodium liquide comme fluide caloporteur bénéficie déjà de l’expérience française de Phénix et super-Phenix. Sont décrits la conception d’ASTRID, avec une sécurité ultra renforcée et le calendrier des recherches et développements qui conduiront à sa construction en 2017 pour une mise en service en 2023.

Le cycle de vie du combustible est très bien décrit. L’originalité française est la réutilisation de l’uranium appauvri après usage en lui ajoutant le plutonium produit par la réaction nucléaire dans le réacteur. C’est le procédé PUREX qui permet un taux de recyclage très élevé avec peu de déchets secondaires des actinides mineurs.

Sont traités dans cet article les systèmes du futur, dont le réacteur à neutrons rapides qui vont générer leur propre matière fissile et mieux recycler les actinides à émission nucléaire de vie longue. L’adaptation des technologies et l’effort de recherche encore à faire pour une durabilité améliorée sont bien décrits.

On définit un poison, son mode d'action, les types de dommages causés, son efficacité, ainsi que les moyens pour le détecter et l’identifier. Les poisons dans l'histoire (arme de l'ombre et des princes) et quelques exemples de poisons « modernes » sont succinctement décrits.

Objectif : Comprendre que toute substance, naturelle ou synthétisée chimiquement, peut être un poison en puissance. « Rien n’est poison, tout est poison : seule la dose fait le poison ».

De février 1774 à décembre 1775, Bayen publie quatre mémoires dans le Journal de Physique sous le titre « Essais d’expériences chimiques faites sur quelques précipités de mercure dans la vue de découvrir leur nature » desquels il conclut, dès le 20 avril 1774, que ses résultats sont incompatibles avec la théorie du phlogistique.