Manuscrit de la thèse (sous presse / to be published)
Résumé :
L’objectif de cette thèse est de montrer la faisabilité d’un dispositif de refroidissement radiatif diurne à base de couches minces, constitué de matériaux diélectriques et non-métalliques, capable d’évacuer une puissance réfrigérante supérieure à 100 W.m-2 ou bien d’établir une température sub-ambiante supérieure à 10 °C. Une approche à base d’empilements de couches apériodiques a été explorée à l’aide d’un programme évolutionnaire associant plusieurs méthodes numériques et permettant de créer un empilement multicouche dont les propriétés spectrophotométriques (réflectance et transmittance) s’ajustent à une figure de mérite particulière. Avec ce programme, des empilements théoriques de couches à base de SiO2, Nb2O5 et SiC ont été réalisés afin de s’ajuster aux propriétés optiques d’un tel dispositif de refroidissement radiatif diurne performant. La croissance et l’étude de ces matériaux ont été menées par pulvérisation cathodique magnétron. Une étude particulière des indices de réfraction et des coefficients d’absorption a été réalisée sur une large gamme spectrale, de 0,2 µm à 15 µm. Plusieurs structures ont été réalisées par pulvérisation magnétron radiofréquence, l’une d’entre elles alternant 56 couches de SiO2 et de Nb2O5 a alors été caractérisée. L’étude effectuée sur cet échantillon et les mesures de ses efficacités de réflexion et d’émissivité sont prometteuses pour la réalisation future d’un dispositif de refroidissement radiatif diurne à base de couches minces.
Mots-clés :
Contact : Julien Cardin (CIMAP/NIMPH).
Daytime radiative cooling: theoretical development and experimental design of a thin film-based device
Abstract:
Keywords:
Contact: Julien Cardin (CIMAP/NIMPH).
CIMAP/NIMPH