Le projet FRAISE se propose d’optimiser la conversion d’énergie dans les procédés par absorption utilisant des films liquides ruisselants. Son objectif technologique premier est de développer de nouveaux concepts de désorbeurs efficaces, qui représentent le verrou technologique principal pour la réalisation de machines à absorption compactes adaptées à la climatisation automobile mais aussi aux besoins énergétiques de l’habitat et plus généralement aux systèmes de récupération d’énergie. Le projet est centré sur l’application automobile pour lequel la compacité est un points clé. Toutefois, les solutions développées lors du projet serviront au développement de nouvelles machines à absorption permettant de tirer avantage d’abondants rejets de chaleur à basse température (rejets industriels, transport maritime) ou d’énergies renouvelables (climatisation solaire, chauffage domestique). 
Les désorbeurs sont des éléments clés des machines à absorption, au sein desquels des échanges couplés de masse et de chaleur prennent place. Le dimensionnement et la compacité de ces échangeurs représentent le verrou technologique principal à l’application technologique visée. Nous proposons de développer de nouveaux concepts de désorbeurs à base de films ruisselants sur plaques. Les films ruisselants sur plaques ont l’avantage d’opérer facilement dans des conditions proches du vide, ce qui est nécessaire quand des sources d’énergie basse température sont envisagées. Dans ce projet, nous proposons d’optimiser et de contrôler la dynamique d’ondes de surface sur un film ruisselant afin d’y intensifier les transferts au moyen d’un contrôle passif (ondulations de paroi). Le développement de nouvelles stratégies d’intensification des transferts demande (i) de comprendre comment la dynamique des ondes est affectée par le couplage avec les transferts via la variation des propriétés thermophysiques près de la surface libre (ii) d’identifier les types d’ondes les plus propices aux transferts et leur dynamique associée (taux de création ou d’appariement, distributions temporelle et spatiale etc.), et (iii) de proposer des moyens efficaces pour contrôler l’hydrodynamique de l’écoulement, obtenir ces ondes et leur distribution associée. Afin d’atteindre ces objectifs, nous proposons une approche combinant un effort de recherche fondamental et une étude de faisabilité plus appliquée avec l’adaptation d’un prototype de machine à absorption et des tests sur un banc expérimental dédié développé par le partenaire industriel. Par ailleurs, l’intégration des résultats de l’étude locale des phénomènes au développement d’un modèle global de machine (contrat LOCIE-PSA) sera assurée par une étude exergétique à l’échelle d’un composant du désorbeur puis du désorbeur lui-même. 
Ce projet exploratoire combine des approches théoriques et numériques fondées sur la simulation numérique directe (DNS), une modélisation mathématique avancée et une analyse exergétique, à des études expérimentales employant des techniques optiques non-intrusives d’avant-garde, en particulier une Fluorescence Induite par Laser à deux couleurs qui sera adaptée pour mesurer les gradients de températures au sein du film. Le projet s’appuie sur les compétences de trois laboratoires spécialisés dans l’étude des transferts à l’aide de techniques non-intrusives (LEMTA), des mathématiques appliquées et des approches asymptotiques (LAMA/LOCIE) et de l’ingénierie des machines à absorption (LOCIE). Il bénéficie du soutien d’un partenaire industriel (2 bancs expérimentaux financés dont 1 chez l’industriel). L’interaction entre approches théoriques et expérimentales sera facilitée par la proximité entre deux partenaires (LOCIE et LAMA) et les réunions informelles du GdR FILMS.