Groupe de recherches sur l’énergétique des milieux ionisés (GREMI)

Les recherches du GREMI concernent les plasmas et les procédés plasmas et laser. Elles sont à la fois de nature fondamentale et appliquée dans l’esprit « comprendre pour concevoir » afin de répondre aux défis sociétaux. Ces recherches s’appuient sur un important potentiel expérimental dédié à la production et au diagnostic du milieu plasma ainsi qu'aux moyens d'élaboration et de caractérisation
des matériaux, avec un large appel à la modélisation. Les approches sont bâties sur un socle pluridisciplinaire en physique, optique, chimie, matériaux, énergétique. Le GREMI est l’un des grands laboratoires « procédés plasmas » en France et ses compétences sont reconnues internationalement
dans de nombreux domaines d’utilisation des plasmas. Les applications diverses relèvent entre autres de l'ingénierie pour l’énergie, l’électronique, la biologie, la dépollution, la métrologie,
la modification d’écoulements, la sécurité aéronautique, les traitements des surfaces. Ces applications exploitent les propriétés thermiques, réactives, conductrices et radiatives des plasmas qui peuvent varier considérablement selon leur mode de production conférant aux plasmas une large adaptabilité à un grand nombre d’applications potentielles.

Thèmes de recherche :

Plasmas pour l'environnement, le vivant et la sécurité

Les thématiques concernent le développement de sources plasmas pour des applications en lien avec la sécurité des biens, des personnes et de l'environnement :

• Traitements et valorisation des effluents : Dépollution et épuration des gaz, des liquides (micropolluants et polluants émergents) et des surfaces ; valorisation des liquides
  (agriculture, anti-biofouling) ; allumage par plasma, aide à la combustion, contrôle d’écoulement.
• Interaction plasma-milieu vivant : Stérilisation et décontamination ; bio-ingénierie : traitement/prévention des bactéries et de la bio-corrosion, plasma médecine (effet
  antitumoral), cosmétique ; interaction plasma/plante (agro- alimentaire).
• Procédés plasmas thermiques : Arcs impulsionnels (foudre, arcs de défauts ou de coupure, arc-tracking) ; phénomènes aux électrodes ; plasmas induits par laser (LIBS, allumage
  combustible).

Matériaux fonctionnels par plasmas et lasers

Dans cet axe, les plasmas et les lasers sont utilisés pour concevoir ou modifier des matériaux en vue de leur utilisation pour diverses applications, éventuellement après leur intégration dans des dispositifs :

• Couches minces et nanomatériaux : Croissance sur substrats de couches minces à base d'oxydes, d'alliages, de semiconducteurs ou de polymères ; croissance sur substrats de nanomatériaux sous forme de catalyseurs, d'agrégats, de nanoparticules, de nanotubes de carbone ; synthèse en phase gazeuse de nanopoudres et d'agrégats.
• Structuration et fonctionnalisation des surfaces : Structuration par gravure plasma et procédés laser (LIPSS) ; fonctionnalisation et modification de la réactivité des surfaces
  par plasma

Moyens expérimentaux :

Réacteurs plasma BP et HP, Lasers (fs, ps, ns, continus), Décharges rapides fort courant, impulsionnelles HT, Lambdamètres, Joulemètres, Spectromètres X, VUV, UV, VIS, Caméras, PM, Sphère intégratrice, Chromatographes, Spectromètres de masse, Oscilloscopes ultra-rapides, Microscope optique, MEB/EDX, AFM, STM, Ellipsomètres, Profilomètre, Diffractomètre X, FTIR, Imprimante 3D, jet d'encre, Autoclave, Incubateur, Centrifugeuse, Pyromètre optique IR résolu en temps, Mesures électriques/thermoélectriques, Photoluminescence, Salle propre, Salle de biologie, Plateforme laser