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H/F Modélisation basée image du procédée d'Infiltration Chimique en Phase Vapeur assistée Micro-Ondes

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 4 décembre 2020

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Informations générales

Référence : UMR5801-GERVIG2-019
Lieu de travail : PESSAC
Date de publication : vendredi 13 novembre 2020
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 15 mois
Date d'embauche prévue : 1 avril 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2648€ et 3054€ bruts mensuels selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Ce travail s'insère dans le projet CEM-WAVE, qui vise au développement en Composites à Matrices Céramiques (CMC) de brûleurs radiants fonctionnant au biogaz pour la sidérurgie secondaire, en substitution à des alliages métalliques. En effet, ces matériaux permettront une réduction appréciable du coût énergétique de cette industrie et bénéficierait d'une durée de vie largement supérieure dans les conditions d'utilisation : hautes températures, environnement corrosif.
Le procédé d'Infiltration Chimique en Phase Vapeur (CVI pour Chemical Vapor Infiltration) consiste à faire entrer à haute température et basse pression un gaz précurseur à l'intérieur d'une préforme poreuse faite de fibres céramiques afin qu'il y dépose une matrice solide par réaction chimique hétérogène. C'est le procédé qui produit les CMC de la meilleure qualité, mais il est très onéreux à cause des temps longs de traitement.
L'utilisation des micro-ondes est avantageuse car elle apporte un chauffage volumique interne et localisé de la préforme, ce qui réduit fortement le temps de réaction sans bloquer la diffusion des gaz. Par contre, le contrôle et l'optimisation de ce procédé sont difficiles et nécessitent l'appui d'une modélisation. L'objectif de ce post-doc est donc de fournir les outils numériques nécessaires pour une telle modélisation, en partant des détails précis de l'architecture poreuse à infiltrer.

Activités

Le travail envisagé commence par de l'analyse et la synthèse d'images 3D : à partir de tomographies X (µ-CT) des préformes fibreuses, des procédures de segmentation doivent être développées – éventuellement en mobilisant des outils d'Intelligence Artificielle – et appliquée pour produire des maillages numériques convenant à des calculs ultérieurs comme la résolution des équations de bilan décrivant le transfert des micro-ondes, de la chaleur et des gaz , ainsi que l'altération morphologique du milieu poreux par dépôt chimique.
La modélisation sera multi-échelle par nature, afin de bien prendre en compte la morphologie du renfort fibreux tissé, chaque fil comprenant des centaines de filaments. De nombreux outils numériques sont déjà disponibles pour le travail.

Compétences

Docteur ayant des compétences en modélisation multi-physique et intelligence artificielle.

Contexte de travail

Le LCTS est un laboratoire qui est localisé sur le campus bordelais; c'est une unité mixte à quatre tutelles - le CNRS, l'Université de Bordeaux, le groupe Safran et le CEA. Il totalise déjà 30 ans de recherches amont sur les composites réfractaires, matériaux très hautes performances employés dans l'aéronautique, le spatial et le domaine de l'énergie. C'est une équipe unique travaillant en mode projet en partenariat étroit avec ses cotutelles non-académiques. Il y a actuellement 33 personnels permanents, une vingtaine de doctorants et 4 post-doctorants.

Contraintes et risques

Aucune.

Informations complémentaires

Prajet Européen H2020 RIA "CEM-WAVE"

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