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Professeur

 

Bureau 202
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Thématiques: Batteries Li, Nouveaux Matériaux

Descriptif des activités de recherche

Bien qu’actuellement professeur à l’Université de Picardie Jules Verne, l’essentiel de ma carrière s’est déroulé aux USA, d’abord à Cornell University (1980) suite à ma thèse en chimie des solides à Bordeaux, puis à Bell Laboratory et à Bellcore jusqu’en 1994.

Mes travaux ont d’abord porté sur quelques propriétés électroniques de phases de Chevrel comme YbMo6S8, sur leur mise en solution conduisant au premier exemple d'une solution polymérique d'éléments de transition, ainsi que sur l’aptitude à l’intercalation ou (et) la désintercalation. A la fin des années 1980, j’ai rejoint le groupe de chimie de Bellcore et participé aux très nombreux résultats obtenus sur les cuprates supraconducteurs à haute température critique ; rôle de la non-stœchiométrie en oxygène, des substitutions cationiques, du magnétisme ou de la modulation des structures. Début 1990, Bellcore me confia la création d’un groupe sur le stockage de l’énergie qui s’avéra rapidement prolifique avec, notamment, la mise au point de nouveaux électrolytes organiques pour électrodes à haut potentiel permettant ainsi la réalisation de l’accumulateur à ions lithium LiMn2O4/C ou la découverte de la batterie plastique à ions lithium (PLiONTM) qui est actuellement commercialisée.

De retour en France mes activités scientifiques au sein du LRCS sont centrées sur l’élaboration de systèmes performants pour le stockage et la conversion de l’énergie et s'articulent essentiellement autour de trois axes qui sont respectivement: nouveaux matériaux, interfaces et nanochimie. Les résultats les plus notoires auxquels j’ai contribué sont la stabilisation de l’interface LiMn2O4- électrolyte, la mise au point d'un système électrochromique reposant seulement sur la présence d'espèces électrochimiquement actives en solution, le rôle de pionnier du LRCS dans l’apport du broyage mécanique pour l’optimisation des performances de matériaux d’électrode pour batteries à ions lithium et la découverte d’un nouveau mécanisme de réactivité réversible du lithium pour des milieux divisés.

Activités d'enseignement

Mes activités d'enseignement se situent au niveau de la licence et maîtrise au sein de l’UPJV à Amiens et du DEA de spectroscopie et de réactivité de Lille.

J'effectue en licence un cours intitulé "L'atome en mécanique quantique et la liaison chimique" qui commence par l'atomistique, se poursuit par la liaison chimique, les molécules, la chimie de coordination, pour se terminer par l'étude des complexes et de leurs propriétés structurales, thermodynamiques, électriques, optiques et magnétiques. L'aspect de la liaison iono-covalente introduit en licence sert de base au cours intitulé "Propriétés physiques des solides et leurs applications" que j'enseigne en Maîtrise. Ce cours est structuré comme suit. L'aspect théorique nécessaire à la description fondamentale du comportement électrique, magnétique et optique des solides y est d'abord décrit. Par la suite, je montre comment on peut élaborer une myriade de matériaux sur mesure avec des spécificités bien définies au travers de substitutions chimiques (c'est à dire en jouant sur l'ionocovalence de liaison). Je termine enfin sur la description des systèmes de communication actuels qui reposent sur un couplage harmonieux entre électronique (transistors, diodes) et optique (fibres optiques, photo détecteurs) et l’importance des matériaux magnétiques pour le stockage de l’information. Une version succincte de ce cours mais nettement plus tourné vers l’appliqué est reprise pour l’enseignement au DEA de Lille.

Je donne également un cours sur la "Réactivité et Chimie Avancée des Solides" aux étudiants de maîtrise ayant choisi l'option chimie inorganique. Il consiste en la description des techniques d'élaboration par chimie douce (condensation, complexations, stabilité des dispersions colloïdales, intercalation, chimie de surface, procédé sol-gel) en vue d'applications dans les domaines du stockage, conversion de l'énergie et de la catalyse.

Pour chacun des cours enseignés les étudiants bénéficient d'un polycopié détaillé que je réactualise tous les ans.

Publications significatives

G.G. Amatucci, N. Pereira, T. Zheng and J-M. Tarascon. "Mechanism and improvement of the elevated temperature cycling LiMn2O4 through the use of the LiAlxMn2-xO4-zFz solid solution." J. Of Electrochemical Society 148(2), A171-A182 (2001).

J-M. Tarascon. " " C. Julien and Z. Stoynov (eds.), Materials for lithium-ion batteries, 75-103 (2000).

J-M. Tarascon and P. Chaudhari " Current Opinion in Solid State & Materials Science, 1999, 4 :3-4.

D. Carrière, A. Du Pasquier, R. Herrera-Urbina and J-M. Tarascon. "A reversible inorganic electrochromic solution system." "Solar energy materials and solar cells", 62, 431-439 (2000).

P. Poizot, S. Laruelle, S. Grugeon, L. Dupont and J-M. Tarascon. " Nature, 407 (6803), 496-499 (2000).

  

   

 

 

 

 
 

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