Étude de la transition de phase d'un film de FeRh à différents régimes de température

La transition énergétique mondiale est confrontée à la nécessité de rationaliser la consommation d'énergie et de valoriser les ressources perdues. Aujourd'hui, la production de froid est gourmande en énergie, représentant environ 10% de la production mondiale d'électricité et contribuant à hauteur de 7,8 % aux émissions de gaz à effet de serre. Parallèlement, le potentiel de l'énergie perdue, notamment sous forme de chaleur fatale (estimée à 100TWh par l'ADEME), demeure sous-exploité. Pour faire face à ces enjeux cruciaux, le développement de solutions de réfrigération à haut rendement et de systèmes de récupération d'énergie est essentiel. Une voie particulièrement prometteuse réside dans l'exploitation des matériaux magnétocaloriques.Ces matériaux sont caractérisés par l'effet magnétocalorique (EMC), un changement réversible de température induit par la variation d'un champ magnétique externe. Ils offrent une alternative propre et efficace aux systèmes de réfrigération conventionnels à base de compression de vapeur, et peuvent également servir de base pour des dispositifs de conversion thermo-magnétique permettant la valorisation d'une partie du gisement de chaleur fatale disponible. Les matériaux à transition de phase du premier ordre semblent être les plus prometteurs de par leurs grands effets magnétocaloriques. Toutefois, ces transitions s'accompagnent inévitablement d'effets dynamiques et d'une hystérésis qui se manifestent par un retard entre l'effet thermique et le champ appliqué, limitant ainsi l'efficacité et la densité de puissance des systèmes magnétocaloriques en régime de haute fréquence.