L'objectif est de présenter les principales classes de matériaux utilisées dans plusieurs secteurs énergétiques majeurs et de montrer comment la combinaison intelligente de matériaux permet d'améliorer les performances des composants, des dispositifs et des systèmes dans les domaines de la production, de la conversion, du stockage et de la dissipation de l'énergie. Plusieurs secteurs illustratifs seront analysés en termes de choix, de structure et de traitement des principaux matériaux impliqués, de leurs spécifications associées, des tendances récentes et futures, ainsi que des implications économiques, écologiques et stratégiques.
Le programme comprendra quatre sections différentes : 1 - Une introduction générale sur les séquences et les étapes de la conversion de l'énergie, les mécanismes associés, les dispositifs clés et les principaux matériaux impliqués. 2 - Une introduction générale sur la transition énergétique à venir et les défis liés aux différentes technologies permettant la transition des ressources fossiles vers les ressources renouvelables et le rôle croissant de l'énergie électrique pour le stockage et la distribution. 2 - Un accent particulier sera mis sur le domaine du stockage électrochimique, le développement historique dans le domaine des batteries (technologies antérieures, actuelles et futures), ainsi que la contribution croissante des matériaux polymères dans ce domaine. 3 - Les rôles spécifiques des matériaux magnétiques seront détaillés. Le lien entre le contenu chimique et les propriétés magnétiques des matériaux sera expliqué, et les principales catégories de matériaux magnétiques utiles seront présentées, ainsi que les concepts et paramètres physiques clés associés. Les tendances d'évolution au cours des dernières décennies, suite à l'augmentation de la fréquence et à l'omniprésence de l'électronique de puissance, seront soulignées. 4 - Les fonctions générales des semi-conducteurs dans le domaine de l'énergie seront présentées et détaillées pour trois domaines clés spécifiques : la conversion photovoltaïque, l'éclairage électroluminescent (DEL et diodes laser) et la conversion de l'énergie électrique, pour l'adaptation de la tension et de la fréquence entre le fournisseur et l'utilisateur. L'accent sera mis sur la tendance actuelle à l'évolution vers des semi-conducteurs à large bande interdite (principalement SiC et GaN) pour la conversion de l'énergie électrique.