Laboratoire Cryoréfrigérateurs et Cryogénie Spatiale (LCCS)
Responsable : Jean-Marc DUVAL
 

Le laboratoire ‘Cryoréfrigérateurs et Cryogénie Spatiale’ se consacre au développement de cryoréfrigérateurs - c'est-à-dire de systèmes conçus pour refroidir jusqu’aux températures cryogéniques (en dessous de 120K) - et de composants spécifiques (interrupteurs thermiques, liens, etc.). L’accent est plus particulièrement mis sur la conception de systèmes à dimensions réduites et/ou dédiés aux applications spatiales.

Différents types de réfrigérateurs ont été développés par le passé et nos champs d’activités se concentrent aujourd’hui sur deux technologies principales : le réfrigérateur à adsorption et le réfrigérateur à gaz pulsé. Cependant, des développements vers de plus basses températures ont récemment été lancés et nous travaillons aujourd’hui sur une association adsorption/réfrigération magnétique et sur de nouveaux concepts de réfrigération à dilution.

   
   
 

Maj : 20/02/2017 (21)

Sous thèmes
 
Techniques
 
Faits marquants
10 juin 2014
Résumé du fait marquant Un petit cryo-réfrigérateur destiné aux applications spatiales a atteint, pour la première fois dans notre laboratoire, des températures inférieures à 4,2K (température de l'hélium liquide).
16 mai 2008
Jean-Marc Duval
Une équipe du SBT a achevé la réalisation d’un nouveau réfrigérateur spatial de la famille des tubes à gaz pulsé. Ce petit dernier répond aux spécifications de l’ESA exigeant une puissance de 300 mW à 30 K.
16 avril 2008
Nicolas Luchier
En couplant son expertise dans les techniques d’adsorption et de désaimantation adiabatique, le SBT a réalisé un réfrigérateur léger atteignant 20 mK et capable de maintenir 45 mK pendant 80 minutes sous une charge de 5 µW.
 
Publications HAL

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Thèses
1 sujet /SBT/LCCS

Dernière mise à jour : 25-04-2019


 

Étude des écoulements oscillants à l'intérieur d'un régénérateur de type réticulaire : impact des dimensions internes sur la fréquence de travail

SL-DRF-19-0696

Domaine de recherche : Energie, thermique, combustion, écoulements
Laboratoire d'accueil :

Service des Basses Températures (SBT)

Laboratoire Cryoréfrigérateurs et Cryogénie Spatiale (LCCS)

Grenoble

Contact :

Manuel MEDRANO MUNOZ

Nicolas LUCHIER

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2019

Contact :

Manuel MEDRANO MUNOZ

Université Joseph Fourier - UJF-CEA/SBT UMRe 9004

04 38 78 66 33

Directeur de thèse :

Nicolas LUCHIER

CEA - DRF/INAC/SBT/L3C

0438783068

Les satellites d'astrophysique ou d'observation de la terre nécessitent des cryoréfrigérateurs pour refroidir leurs détecteurs les plus sensibles à des températures cryogéniques. Les dispositifs destinés aux missions spatiales doivent répondre aux exigences : de fiabilité, d’efficacité, d’encombrement et d’une masse réduits. Le tube à gaz pulsé (TGP) est un cryoréfrigérateur adapté aux applications spatiales du fait de leur fiabilité et de leur faible niveau de vibrations mécaniques. La réduction de sa taille peut être obtenue par une hausse de la fréquence de travail.



Le coeur du fonctionnement d'un TGP est constitué d'un régénérateur. Plusieurs chercheurs ont observé qu'une augmentation de la fréquence de travail (normalement entre 30 et 50 Hz) amplifie les pertes d'énergie à l'intérieur du régénérateur en dégradant les performances du TGP. D'autres travaux montrent que une diminution du diamètre hydraulique et du volume mort du régénérateur favorisent l'augmentation de la fréquence de travail.

La miniaturisation et l'optimisation géométrique sont très restreintes dans les régénérateurs classiques (empilement de tissus ou de billes métalliques). Néanmoins, en accord avec des simulations numériques, un nouveau type de régénérateurs formées par un réseau d'éléments ordonnés peut aller au-delà des performances des régénérateurs standards. Ce type de de régénérateur peut être reproduit par techniques de micro fabrication en silicium.

• Energie, thermique, combustion, écoulements

Stages
Images
Cryogénie spatiale et cryo-réfrigérateurs
Cryogénie spatiale et cryo-réfrigérateurs
ArTéMis, une nouvelle caméra pour le téléscope APEX
ArTéMis, une nouvelle caméra pour le téléscope APEX
Avancée clef dans le développement d\'une chaîne cryogénique sans bain d\'hélium pour les missions spatiales
« Je ne me sens pas chercheur, je suis technologue »
Inauguration d’une salle d’intégration pour la cryogénie spatiale
 

 

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