La thèse proposée vise à mieux comprendre et modéliser, pour de nouveaux fluides réfrigérants à faible impact environnemental, les phénomènes d’ébullition convective en micro canaux.
Le doctorant adoptera une approche combinant expérimentation et modélisation multi-échelle, incluant la conception d’un banc d’essai simulant le comportement d’un micro évaporateur, la réalisation de simulations CFD (ANSYS Fluent, CATHARE) pour décrire les régimes diphasiques, et l’évaluation de différents fluides alternatifs écologiques à faible impact environnemental. Les résultats attendus portent, pour chacun de ces nouveaux fluides, sur la caractérisation des mécanismes d’ébullition confinée, le développement d’un modèle prédictif du transfert de chaleur, et la proposition de solutions de refroidissement innovantes.
En effet, les besoins croissants en calcul intensif, portés par l’intelligence artificielle et le cloud, entraînent une augmentation significative de la puissance dissipée dans les processeurs des puces électroniques. Les technologies de refroidissement monophasique actuelles atteignent leurs limites face à des flux thermiques dépassant 100 W/cm². Le refroidissement diphasique, basé sur l’ébullition d’un fluide pour évacuer la chaleur, est capable d’assurer des transferts de chaleur beaucoup plus efficaces que le refroidissement monophasique, tout en réduisant la consommation énergétique globale. Les résultats de la thèse contribueront à atteindre des solutions plus performantes et durables pour les futurs data centers. Ce travail contribuera à réduire l’empreinte énergétique du numérique et à renforcer la souveraineté technologique européenne dans le domaine des technologies de refroidissement avancées.