Laboratoire Énergétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion (E.M2C.), CNRS UPR 288

Thèmes de recherche

La recherche en énergie au cœur des défis industriels du XXIe siècle

Le laboratoire EM2C, Unité Propre du CNRS et laboratoire de l'École Centrale Paris, combine une recherche académique de très haut niveau avec des études appliquées en partenariat avec les plus grandes entreprises ou centres de recherche du domaine des transports et de l'énergie.

Énergie et environnement sont devenus des enjeux majeurs susceptibles de bouleverser en profondeur l’organisation générale de la société. La raréfaction du pétrole, l’utilisation optimisée des énergies fossiles, la réduction des émissions polluantes, le développement des énergies renouvelables et les risques de changement climatique induisent nombre de questions scientifiques. Par ces compétences de recherche de très haut niveau en énergétique et combustion depuis les échelles moléculaires jusqu’à des échelles plus macroscopiques, le laboratoire EM2C contribue significativement au progrès des connaissances sur ces questions difficiles.

Les activités de recherche du laboratoire sont organisées autour de trois axes : « Combustion », « Plasmas hors équilibre », « Physique des Transferts » et d’une action transversale en « Mathématiques Appliquées ».

• Axe Combustion (C)

Les activités dans l’axe « Combustion » concernent la maîtrise, l’amélioration et l’optimisation de la combustion. Les objectifs sont une meilleure connaissance des mécanismes élémentaires et de leurs couplages grâce aux compétences développées dans l’expérimentation, la modélisation et la simulation numérique. Ces recherches s’appuient aussi sur des innovations dans le domaine des diagnostics, des capteurs, des actionneurs, des méthodes de contrôle et des moyens de simulation.

• Plasmas hors équilibre (P)

Les études pour les « Plasmas hors équilibre » comprennent d’une part un volet fondamental sur la physique des décharges électriques diffuses et filamentaires, ainsi que sur la cinétique chimique des plasmas hors équilibre à pression atmosphérique,
et d’autre part un volet applicatif dans les domaines de l’énergétique (allumage et stabilisation de mélanges pauvres en fuel), de l’aérodynamique, de l’environnement (traitement d’effluents gazeux) et du traitement de surface.

• Physique des Transferts (T)

Les recherches conduites dans l’axe « Physique des Transferts » s’articulent autour des transferts par rayonnement, tant dans les milieux gazeux et réactifs qu’en milieux divisés, des transferts thermiques dans les milieux poreux et la nanothermique. En combinant approches fondamentales et développement de modèles effectifs de transferts thermiques, ces recherches permettent de s’attaquer à des verrous scientifiques et technologiques liés à des applications comme les rentrées atmosphériques, le transfert dans uncœur de réacteur nucléaire ou les nanomatériaux.

• Activité transversale

L’action transversale en « Mathématiques Appliquées » répond aux besoins rencontrés dans le domaine applicatif des activités du laboratoire. Elle s’appuie sur une activité soutenue dans le domaine des mathématiques et la mise en place de projets à l’interface des disciplines utilisant le calcul scientifique, le calcul intensif. Elle est aussi en forte interaction avec les expérimentateurs du laboratoire pour la compréhension physique et la validation des codes de calcul.

Fait marquants 2012

Sébastien Candel, Professeur à l'École Centrale Paris, a été élu membre titulaire de l'Académie de l'Air et de l'Espace. Il fait partie de la section "Connaissances scientifiques".

Max Duarte lauréat du prix de thèse SMAI-GAMNI et du prix européen la thèse ECCOMAS. Pour la seconde année consécutive, c'est un docteur d'EM2C qui remporte ces deux prix. Max Duarte a effectué sa thèse sur les "Méthodes numériques adaptatives pour la simulation de la dynamique de fronts de réaction multi-échelles en temps et en espace" sous la direction de Marc Massot, Frédérique Laurent-Nègre et Stéphane Descombes (Université de Nice).

Fabien Tholin a reçu le prix de la meilleure présentation poster en simulation à la conférence ESCAMPIG (Europhyscis Conference on Atomic and Molecular Physcis of ionized gases). C'est une des conférences les plus importantes de la communauté des plasmas froids. Fabien, encadré par Anne Bourdon, présentait un poster sur : "Numerical simulation of successive nanosecond pulsed discharges in air at atmospheric pressure".

Thierry Schuller nouveau responsable de la Chaire Air Liquide, chaire d’enseignement et de recherche portant sur l’étude de l’oxy-combustion et des transferts de chaleur pour l’énergie et l’environnement. Thierry Schuller est aussi lauréat de l’édition 2012 du programme chaires industrielles de l’ANR (Projet OXYTEC).

Exemples de travaux