Cette problématique complexe couvre aujourd’hui aussi bien la croissance cristalline haute température de monocristaux, l’optimisation des chambres de combustion dans les moteurs d’avion que le développement de procédés de conversion chimique pour la production de gaz de synthèse à partir de four SMR (Steam Methane Reformer) ou encore de four POX (Partial Oxydation of methane). A l’échelle du CNRS, les acteurs concernés relèvent principalement de l’INC (Institut de Chimie) et de l’INSIS (Institut des Sciences de l’Ingénierie et des Systèmes) et plus particulièrement des champs disciplinaires relevant des sections 10 (Milieux fluides et réactifs : transports, transferts, procédés de transformation) et 15 (Chimie des matériaux, nanomatériaux et procédés). Plus de 170 chercheurs et ingénieurs permanents, répartis dans 27 laboratoires académiques, 7 entreprises et 3 EPIC (ArianeGroup, CEA CESTA, CEA Le Ripault, CNES, Engie, HEF-IREIS, Mersen, Solvay, TotalEnergies et 3DCERAM), sont mobilisés au sein de ce GDR par essence, pluridisciplinaire. L’ambition, ici, est bien de favoriser, par l’animation scientifique, les conditions d’échange, la confrontation des idées entre chercheurs académiques et responsables industriels, expérimentateurs et numériciens, chimistes et physiciens, afin de faire progresser les connaissances et leur diffusion au sein du GDR en ancrant les réflexes de transversalité. L’émulation ainsi crée permettra, à moyen terme, de proposer des matériaux avancés permettant de concevoir des systèmes et procédés durables, économiquement viables et sobres en énergie pour des conditions d’usage en environnement réel et donc potentiellement agressif (hautes températures, écoulements réactifs, atmosphères corrosives,…).
C’est dans ce cadre scientifique et technologique requérant d’allier des savoir-faire jusqu’alors dissociés entre spécialistes des matériaux et des transferts thermiques que va s’atteler la communauté du GDR TAMARYS (Figure ci-dessous). Ses travaux s’appuieront sur le triptyque suivant : i) un socle fondamental fort (mécanique quantique, physique de la matière condensée, interaction onde-matière, physique statistique) afin de définir les mécanismes physiques multi-échelles régissant les grandeurs radiatives, ii) une maitrise poussée de l’élaboration et de la caractérisation de matériaux durables et iii) la mise en place de méthodes numériques rapides, précises et robustes pour la résolution des équations de transport de la chaleur quels que soit les régimes endurés par les systèmes et procédés. A cette organisation scientifique « bottom up » allant de l’atome au système, se superposent des thèmes transversaux fédérateurs, leurs contours étant dynamiques et définis avec l’appui des membres du club de partenaires industriels CNRS. A ce titre, la construction du GDR a mis en avant 4 actions transverses : le solaire thermodynamique à concentration, la récupération de la chaleur haute température en industrie intensive, la rentrée atmosphérique des engins spatiaux, et le contrôle radiatif des systèmes et procédés (bâtiment, centrales solaires).
