Caractérisation et optimisation avancées des transferts thermiques : couplage de capteurs intelligents, modélisation multi-physique et intelligence artificielle

Les transferts thermiques, au cœur des systèmes énergétiques et des procédés industriels, font face à des défis croissants liés à la complexité multi-échelle (du nanomètre au système industriel), à la diversité des milieux (hétérogènes, diphasiques, poreux) et à la dynamique des phénomènes (régimes transitoires, couplages multi-physiques). Les méthodes classiques - mesures locales et modèles analytiques ou numériques simplifiés - peinent à capturer ces phénomènes avec la précision nécessaire pour en optimiser la performance énergétique, la fiabilité et l’impact environnemental. Pourtant, une compréhension fine et objectivée des transferts de chaleur est essentielle pour répondre aux enjeux de la transition énergétique, de la durabilité des systèmes et de l’efficacité des procédés. La technologie improveheat, startup issue du CEA, propose une approche intégrée combinant à la fois des capteurs innovants pour acquérir des données locales en temps réel (profils de température de paroi et de fluide, flux thermique, coefficient de transfert thermique), une modélisation multiphysique avancée pour détecter des phénomènes critiques (changement de phase, encrassement, vieillissement, instabilités), en régimes transitoires, de l’intelligence artificielle, pour analyser des phénomènes multiphysique, construire des champs thermiques, prédire des comportements non linéaires et optimiser des stratégies de contrôle (ex. : régulation dynamique des flux, minimisation des pertes exergétiques).

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