Sébastien FONTANA : Matériaux carbonés pour l'énergie et l'environnement : apport de l'analyse texturale

Résumé :
Les travaux qui seront exposés à l’occasion de la soutenance en vue de l’obtention de l’habilitation à diriger des recherches ont pour but de présenter mes principales activités. L’essentiel de mes sujets de recherche sont consacrés à l’élaboration et à la caractérisation de matériaux carbonés. Dans un contexte mondial de transition énergétique et de protection de l’environnement, les matériaux carbonés jouent un rôle majeur notamment dans les dispositifs de conversion et de stockage de l’énergie (pile à combustible, batterie). L’élément carbone peut en effet s’auto-associer de différentes manières et donner naissance à une grande variété de matériaux (graphite, graphène, charbon actif, etc.). Il est de plus possible d’incorporer dans leur structure différents hétéroatomes (N, S, etc.) permettant alors de modifier notamment leur stabilité et leur réactivité chimique. Plusieurs exemples d’applications développées au cours de ces 12 dernières années avec différents partenaires académiques et industriels seront présentés : élaboration de structures tridimensionnelles de graphène, développement de nouveaux supports et de catalyseurs pour électrodes de pile à combustible à membrane échangeuse de protons, élaboration de charbons actifs dérivés de la biomasse, … Il s’agira notamment de montrer tout l’intérêt de l’analyse texturale par adsorption de gaz ; la texture de ces matériaux carbonés (surface spécifique, volume poreux, distribution de taille de pores) jouant un rôle crucial. Les perspectives porteront à la fois sur la continuation de mes recherches actuelles, en particulier sur certains verrous à lever et s’ouvriront sur de nouveaux horizons.

Composition du jury :
> Rapporteurs :
- Nathalie JOB, Professeur, Université de Liège,
- Frédéric MAILLARD, DR CNRS, Grenoble INP,
- Pascaline PRE, Professeur, Ecole des Mines de Nantes,
> Examinateurs :
- Laurent DUCLAUX, Professeur, Université Savoie Mont Blanc,
- Julien PARMENTIER, Maître de conférences, Université de Haute Alsace,
- François LAPICQUE, DR CNRS, Université de Lorraine.
- Claire HEROLD, DR CNRS, Université de Lorraine