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Entretien avec un chercheur de l'Université des sciences et technologies marines de Tokyo « Ouvrir l'avenir depuis l'océan »

Shotaro Kamiyama, étudiant en première année de master en ingénierie des systèmes marins, assiste à la transition vers des réfrigérants de nouvelle génération ayant un impact environnemental moindre.

Q : Quel est votre sujet de recherche actuel ?

Nous effectuons des évaluations de performance d'échangeurs de chaleur à microcanaux empilés, qui attirent l'attention en tant qu'échangeurs de chaleur compacts et performants.
Actuellement, il est nécessaire de réduire l’utilisation de réfrigérants, qui ont un impact environnemental important, en raison des effets du réchauffement climatique, et des efforts sont en cours pour passer à des réfrigérants à faible PRG de nouvelle génération (PRG : potentiel de réchauffement climatique). Cependant, les réfrigérants à faible PRG de nouvelle génération ont des performances de transfert de chaleur inférieures à celles des réfrigérants conventionnels. Il est donc à craindre que la taille des échangeurs de chaleur doive être augmentée afin de maintenir les performances des échangeurs de chaleur actuels. Dans ce contexte, les petits échangeurs de chaleur à microcanaux empilés à hautes performances attirent l’attention.
L'échangeur de chaleur à microcanaux empilés possède des chemins d'écoulement empilés par liaison par diffusion (une méthode de liaison de matériaux entre eux par application de chaleur et de pression), ce qui le rend très résistant à la pression et permet une utilisation même dans des conditions de haute pression. Les canaux d'écoulement sont formés par gravure, ce qui permet un degré élevé de liberté dans le traitement, et même de petits canaux d'écoulement peuvent être formés. Les connaissances sur cet échangeur de chaleur sont insuffisantes et il est essentiel de clarifier ses performances. C’est dans ce contexte que nous entreprenons cette recherche.
Q : Qu’est-ce qui vous a motivé à commencer vos recherches ?

Lors du choix de mon laboratoire, le professeur associé Daisuke Chika m'a expliqué : « Dans le cadre des efforts visant à réduire l'impact environnemental, vous participerez à la transition de l'utilisation de certains fluorocarbures vers de nouveaux réfrigérants alternatifs à faible PRG, et vous pourrez mener des recherches favorisant cette transition. » J'ai trouvé cela intrigué et j'ai souhaité poursuivre mes recherches dans ce domaine.
Qu’est-ce qui m’a poussé à commencer cette recherche ?
Q : Qu’est-ce qui est intéressant et enrichissant dans vos recherches ?

Nous menons des expériences en planifiant nous-mêmes le calendrier, puis nous analysons les résultats, déterminons les données nécessaires et relançons l'expérience. C'est un processus répétitif, mais nous ressentons un sentiment d'accomplissement et d'enthousiasme lorsque nous compilons enfin les résultats et les présentons lors de conférences universitaires.
Lors de la conférence internationale, j'ai pu faire des présentations en anglais, discuter avec des chercheurs étrangers et interagir avec des étudiants d'autres universités, des personnes d'entreprises et des anciens élèves de notre université, ce qui a été une expérience précieuse.
Q : Quels sont certains des défis de la recherche ?

Présentation d'un article lors d'une conférence internationale. C'était ma première expérience de rédaction d'un article en anglais, j'ai donc eu du mal à exprimer ma structure et mes pensées en anglais, mais j'ai pu surmonter cela avec le soutien de mes professeurs et de mes collègues seniors.
Qu’est-ce qui m’a poussé à commencer cette recherche ?
Q : Quel type d’impact social pouvez-vous attendre de vos recherches ?
Parlez-moi de vos projets à court terme (dans 1 à 2 ans) et à long terme (jusqu'à 10 ans).

À court terme, nous pensons avoir contribué à clarifier les caractéristiques des nouveaux réfrigérants alternatifs et à améliorer leurs performances.
À long terme, nous pouvons atteindre la neutralité carbone d’ici 2050 en améliorant les technologies de réfrigération, de climatisation et de pompe à chaleur pour favoriser les économies d’énergie. On s’attend également à ce que la quantité de réfrigérant nécessaire soit réduite et qu’il soit possible de passer à des réfrigérants naturels, contribuant ainsi à réduire la charge sur l’environnement.
Q. À quels ODD vos recherches contribueront-elles ?

Nous pensons que cela contribuera à la réalisation de l’Objectif 7 : Énergie propre et d’un coût abordable, de l’Objectif 9 : Promouvoir l’industrie, l’innovation et les infrastructures, et de l’Objectif 13 : Prendre d’urgence des mesures pour lutter contre les changements climatiques.
Q : Y a-t-il des personnes ou des événements qui vous ont influencé lorsque vous avez décidé de vous inscrire à l'Université des sciences et technologies marines de Tokyo ?

J'ai entendu parler de cette université grâce à mon professeur principal du lycée. En continuant à faire des recherches sur le programme, j'ai découvert qu'il y avait des expériences que je ne pouvais pas obtenir dans d'autres universités, comme la formation à bord.
Q : Qu'est-ce qui est bien dans le choix de l'Université des sciences et technologies marines de Tokyo ?

Le nombre d'élèves est réduit donc on se rapproche des professeurs. Vous pouvez vivre une expérience unique qui n'est disponible qu'à l'Université des sciences et technologies marines de Tokyo. Lors de ma formation à bord, je suis sorti sur le pont au milieu de la nuit et j'ai été ému par la beauté du ciel nocturne.
Q : Pourquoi avez-vous décidé de faire des études supérieures ?

J'ai été affecté à un laboratoire de recherche au cours de la deuxième moitié de ma troisième année, et même si la recherche était bien sûr intéressante, j'ai décidé de poursuivre mes études parce que je pensais qu'améliorer mes compétences de présentation grâce à des activités de recherche m'aiderait également à grandir en tant que personne.
Q : Parlez-nous de vos rêves, de vos objectifs et de la carrière que vous visez à l’avenir.

En plus d’être impliqué dans la transition des réfrigérants, j’espère trouver un emploi où je pourrai utiliser mes recherches pour contribuer à la vie des gens.
Veuillez envoyer un message à ceux qui envisagent actuellement de poursuivre un programme de maîtrise ou de doctorat.

Même si vous n'avez pas de grand objectif au départ, je pense que vous le trouverez progressivement intéressant au fur et à mesure que vous progresserez dans vos recherches. Non seulement j’ai pu acquérir des connaissances hautement spécialisées, mais cela m’a également donné de nouvelles expériences et du temps pour réfléchir à mon avenir, je suis donc heureux d’avoir décidé de poursuivre mes études.
Cliquez ici pour l'article OA de Shotaro Kamiyama.

Titre de l'article : Étude expérimentale du transfert de chaleur et de la perte de charge du R454C et du R32 dans un échangeur de chaleur à microcanaux stratifiés
Auteurs et co-auteurs : Shotaro KAMIYAMA, Ryogo NOGUCHI, Daisuke JIGE, Norihiro INOUE Publié dans : Actes de la Conférence internationale sur la durabilité et la chaîne du froid (ICCC2024)
Date de parution : août 2024
DOI : 10.18462/iir.iccc2024.1111

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