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Portail > Offres > Offre UMR7274-NATMON-001 - H/F Ingénieur d'Etudes Génie des Procédés et CFD

H/F Ingénieur d'Etudes Génie des Procédés et CFD


Date Limite Candidature : samedi 2 octobre 2021

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Informations générales

Référence : UMR7274-NATMON-001
Lieu de travail : NANCY
Date de publication : samedi 11 septembre 2021
Type de contrat : CDD Technique/Administratif
Durée du contrat : 13 mois
Date d'embauche prévue : 1 décembre 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2.109 € et 2.228 € bruts mensuels
Niveau d'études souhaité : Bac+5
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Le poste vient en support à un projet Européen LiFe visant à développer la souveraineté de l'UE sur toute la chaine de valeur du lithium, ce qui passe par la maitrise de la ressource en elle-même. Ce programme est porté par la société GEOLITH. Les partenaires impliqués en dehors du LRGP sont Tronox France SAS, l'Institut Charles Sadron et le laboratoire L2N (Universite de Technologie de Troyes)
Plus qu'un enjeu de valeur économique industrielle (le lithium représentant 5% de la valeur des batteries), l'Europe doit faire face à un enjeu stratégique : la maitrise de son indépendance en termes de ressource lithium en développant sa capacité de production d'un facteur supérieur à 500 ; elle ne produit en effet en 2020 que 3% de sa demande.
Les installations telles que les puits géothermiques, ou les puits de pétrole, utilisent dans leurs processus d'extraction, un volume d'eau extrêmement important. Cette eau contient une grande quantité de lithium non exploitée. La technologie développée par GEOLITH permet une extraction de ce lithium par un procédé flexible et adaptable à tous les procédés de géothermie et d'extraction Oil & Gas ou miniers.
Le procédé GEOLITH a des caractéristiques uniques :
• Une solution économiquement compétitive, garantissant à l'Europe des prix alignés sur le marché.
• Une technologie écoresponsable, respectueuse des standards environnementaux européens : zéro production de déchet, zéro émission en carbone et zéro gaspillage d'eau.
• Technologie prête à l'emploi : la maturité d'avancement du développement la plus avancée au niveau européen (POC pour géothermie en cours avec des partenaires français et allemands).
• Une technologie protégée, robuste au plan scientifique

Cette technologie ayant démontré sa faisabilité lors d'un précédent projet, l'objectif de ce projet est de développer la capsule de capture de lithium afin de préparer la phase d'industrialisation.
L'objectif au travers du projet est de rendre cette capsule facilement industrialisable, avec une conception éco-responsable, économiquement viable avec des matériaux réutilisables si possible tout en conservant ses performances.
Au sein de ce projet, l'ingénieur d'études recruté dans l'équipe SAFE du LRGP aura en charge la simulation des écoulements et le prototypage du conditionnement en cartouche.

Activités

- caractérisation des propriétés du matériau Licapt à l'échelle d'un volume unitaire vis à vis de l'écoulement fluide. Sur la base de clichés tomographiques fournis par un institut partenaire, des études de sensibilité vis à vis des paramètres de simulation (taille des éléments de discrétisation) permettront de déterminer les paramètres optimums de simulation visant à obtenir des résultats indépendants des données d'entrée sans conduire à des temps de calculs et des couts mémoires prohibitifs.
- Tests de divers modèles d'écoulements selon les conditions opératoires envisagées (débits à traiter, vitesses admissibles).
-Simulation des écoulements au travers du matériau LiCapt pour caractériser la perméabilité du matériau en fonction de sa composition et sa structure afin de dégager les plus adaptées au traitement à effectuer.
-Modélisation de la cartouche et simulation des écoulements associés. L'approche adoptée est basée sur la même philosophie de travail que pour la tâche précédente mais à l'échelle du dispositif. Différents designs de cartouches pourront être modélisés de façon à optimiser l'écoulement et donc le transfert de matière.
Des codes de calcul de CFD moins spécifiques à la filtration tels que ANSYS Fluent pourront également être utilisés lors de cette étape.

Compétences

- mécanique des fluides numérique
- opérations unitaires de séparation
- aptitude à communiquer avec l'équipe et les différents partenaires
- autonomie
- aptitudes aux restitutions orales/écrites (rédactions de rapports, présentations orales ponctuelles des résultats, ...)

Contexte de travail

Le Laboratoire Réactions et Génie des Procédés est un laboratoire mixte du CNRS (et de l'Université de Lorraine (UMR 7274) comptant environ 250 personnes. L'objectif général du laboratoire est la conception et la commande des procédés de transformation de la matière et de l'énergie en tant que systèmes complexes. Ses champs de compétences méthodologiques sont le génie de la réaction chimique et des réacteurs, la chimie-physique des réactions, le génie biochimique, le génie des séparations et des transferts, l'instrumentation et les capteurs. Les domaines d'applications concernent, outre la transformation de la matière, la qualité, la sécurité, l'énergie, l'environnent et le développement durable.
L'équipe Sécurité, Aérosols, Filtration, Explosions (SAFE), au sein de laquelle ce poste est à pourvoir, est spécialisée en filtration des aérosols, tant dans le domaine des dépoussiéreurs industriels, que des filtres de protection vis-à-vis des particules submicroniques liquides et solides ou des particules nanométriques. Elle s'appuie notamment sur un laboratoire commun avec l'INRS (Laboratoire Filtration & Adsorption) sur cette thématique. L'équipe possède également de solides compétences en mécanique des fluides numérique pour la simulation des écoulements diphasiques dans les médias poreux.
En effet, elle a développé une approche de type expérimentations numériques en vue d'utiliser l'outil numérique en tant qu'aide à la conception et au dimensionnement de dispositifs de filtration. Afin d'éviter des essais chronophages, couteux et parfois difficiles à mettre en œuvre, le recours à l'outil numérique peut après une phase de validation permettre un gain de temps notable pour l'étude de médias filtrants. Le code Geodict développé par la société Math2market et mis en œuvre dans l'équipe depuis une dizaine d'années est parfaitement adapté pour ce type d'études car dédié à la simulation d'écoulements monophasiques et/ou dispersés dans les milieux poreux.

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