ALLENO Eric

Mon activité de recherche est consacrée à l’élaboration et à l’étude des propriétés thermoélectriques d’intermétalliques massifs et massifs nanostructurés. Ces matériaux ont la capacité de convertir un gradient thermique en tension électrique (effet Seebeck) ou de convertir un courant électrique en flux de chaleur (effet Peltier). Le facteur de mérite thermoélectrique (ZT) de ces matériaux détermine directement les performances des générateurs ou de réfrigérateurs thermoélectriques qu’ils constituent.

Je poursuis plusieurs objectifs, aussi bien fondamentaux qu’appliquées. Ainsi, ma collègue C. Barreteau  et moi-même recherchons de nouveau matériaux thermoélectriques grâce au criblage numérique qu’elle met en œuvre dans un ensemble bien choisi de compositions chimiques. J’étudie aussi l’effet de la nanostructuration de ces matériaux (nanoprécipités ou nanograins) sur leurs propriétés de transport électronique et thermique. Ceci conduit à une amélioration de leurs propriétés thermoélectriques et ainsi à les rapprocher des applications de la conversion d’énergie.

Je suis le coordinateur scientifique du projet ANR LoCoThermH (Low Cost Thermoelectric Heusler alloys 2018 – 2022) qui vise à améliorer les propriétés thermoélectriques de l’alliage d’Heusler Fe₂VAl. L’autre partenaire du projet est l’Institut Charles Gerhardt (ICG, Montpellier) qui sous la direction de P. Jund, effectue les calculs « premier principe » des propriétés électroniques et thermoélectriques de façon à guider les expériences dont nous avons la charge. Dans ce cadre, je dirige la thèse de A. Diack-Rasselio, doctorant de l’Université Paris-Est Créteil, financé par ce projet.

Je conduis aussi une recherche sur la nanostructuration des skutterudites de type n (CoSb₃, Co_0.94Ni_0.06Sb₃ ou AyCo₄Sb₁₂ A = In, Yb, y ~ 0.2). J’ai été pionnier dans l’utilisation d’inhibiteurs de croissance de grains de façon à obtenir des matériaux fortement densifiés par frittage (99 %) et constitués de grains de skutterudites de tailles inférieures à 150 nm. De cette façon, la conductivité thermique est fortement abaissée et le facteur de mérite est significativement amélioré. Par exemple, le facteur de mérite augmente de ZT = 1,1 à ZT = 1,4 dans In_0.2Co₄Sb₁₂ à nanograins.

Je donne un cours sur les « Matériaux Thermoélectriques » en Master 2 « Sciences et Génie des Matériaux », parcours « Matériaux Avancés et Nanomatériaux », à l’Université Paris-Est Créteil (6 h / an).

Je suis responsable du département « Métallurgie et Matériaux Inorganiques (M2I) », l’un des deux départements scientifiques qui structurent l’ICMPE. Ce département est constitué par 46 chercheurs, enseignants-chercheurs et techniciens permanents et 40 doctorants, post-docs, stagiaires. Ses crédits récurrents sont gérés par un conseil de département que je préside (CDD-M2I).

Je suis président du conseil scientifique du Groupement d’Intérêt Scientifique « Thermoélectricité ».