Modélisation semi-analytique d'un revêtement sélectif plasmoniques pour le solaire thermique
L’énergie solaire thermique offre une voie intéressante pour produire une chaleur durable, à condition d’optimiser l’absorption du rayonnement et de limiter les pertes radiatives au niveau de l’absorbeur. Dans cette perspective, nous visons la conception de revêtements sélectifs dopés en nanoparticules plasmoniques capables de combiner une forte absorbance dans le spectre solaire, une approche qui a fait ses preuves pour les cermets métal-diélectrique et qui est pertinente pour les applications à haute température. L’objectif de ce travail est de développer un code de calcul semi-analytique, rapide et interprétable, qui prédit les propriétés optiques et radiatives de tels revêtements. L'approche couple une stratégie de milieu effectif hybride (combinant Maxwell-Garnett et Bruggeman) intégrant les effets de taille nanométriques pour les couches composites, et un formalisme de propagation en couches minces (TMM) pour estimer réflectance, transmittance et absorptance spectrales. Les hypothèses de départ portent sur des couches planes et isotropes, couvrant une large gamme de fractions volumiques, une incidence normale et un substrat traité comme semi-infini. Le plan de validation s’appuie d’abord sur un échantillon "sandwich" alumine-cermet-alumine déposé sur silicium, dont les courbes d’absorptance mesurées expérimentalement servent de référence pour calibrer le modèle.
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