Thèse

Vendredi 19 Septembre 2025 à 14h00.

Origine moléculaire des phénomènes thermo-osmotiques : vers la conversion de la chaleur perdue

soutenance à titre posthume de Mehdi OUADFEL

Amphithéatre de la BU

Invité(e) par
Laurent JOLY et Samy MERABIA

présentera en 2 heures :

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Directeur de thèse / thesis director :
Laurent JOLY et Samy MERABIA

Membres du jury / jury members :
Benoit COASNE, Université Grenoble Alpes
Alois WURGER, Université de Bordeaux,
Marie-Caroline JULLIEN, Université de Rennes,
Catherine BARENTIN, Université Claude Bernard Lyon 1

Résumé / Abstract :
La thèse de Mehdi Ouadfel porte sur la modélisation moléculaire des phénomènes thermo-osmotiques, où des gradients de température génèrent des écoulements au niveau des interfaces liquide-solide. Ces écoulements représentent une opportunité prometteuse pour transformer la chaleur perdue en électricité, notamment grâce à l’utilisation de membranes nanoporeuses chargées. Au cours de ses travaux, Mehdi a exploré l’influence de la charge de surface sur les écoulements thermo-osmotiques. À l’aide de simulations de dynamique moléculaire, il a montré que la distribution spatiale de la charge de surface affecte significativement l’excès d’enthalpie interfaciale, paramètre moteur de la réponse thermo-osmotique. Ces résultats permettent de mieux comprendre comment optimiser les interfaces pour maximiser la récupération d’énergie thermo-osmotique. Par ailleurs, Mehdi a développé et validé différentes méthodes pour calculer la réponse thermo-osmotique à partir de simulations numériques, qu’elles soient à l’équilibre ou hors de l’équilibre. Il a notamment comparé des approches reposant sur l’excès d’enthalpie interfaciale, l’excès d’entropie interfaciale et une méthode originale exploitant des canaux périodiques en conditions hors équilibre. Ses résultats montrent une cohérence remarquable entre ces trois méthodes, notamment pour les surfaces lisses. Enfin, Mehdi a initié une étude innovante sur la réponse thermo-osmotique de l’eau au voisinage de son point critique (régime transcritique), domaine où les propriétés du fluide évoluent rapidement avec la température. Ses résultats préliminaires suggèrent une forte amplification des effets thermo-osmotiques dans ce régime, ouvrant ainsi des perspectives prometteuses pour le développement de dispositifs de récupération de chaleur très efficaces.''