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Portail > Offres > Offre UPR3079-OLIROZ-001 - Chercheur H/F en métamatériaux pour le contrôle de l'émissivité thermique

Chercheur H/F en métamatériaux pour le contrôle de l'émissivité thermique

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

Date Limite Candidature : mercredi 6 octobre 2021

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Informations générales

Référence : UPR3079-OLIROZ-001
Lieu de travail : ORLEANS
Date de publication : mercredi 15 septembre 2021
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 18 mois
Date d'embauche prévue : 1 décembre 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2648 Euros bruts mensuels
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

L'équipe OR2T "Optique, Rayonnement Thermique et Transport" du laboratoire CEMHTI-CNRS (UPR 3079) recrute un(e) chercheur(se) dans le domaine des métamatériaux afin d'optimiser leurs propriétés radiatives à hautes températures.
Les propriétés électromagnétiques des matériaux naturels sont principalement déterminées par leur composition chimique. L'approche métamatériau permet d'avoir des degrés de liberté supplémentaires pour ajuster ces propriétés en jouant sur la structure. Cette flexibilité présente un intérêt particulier pour la conception d'émetteurs thermiques : en effet grâce à un contrôle spectral accru et à la possibilité d'adapter l'impédance avec celle du milieu environnant, il est possible de maximiser l'émissivité thermique pour une gamme de longueur d'onde choisie.

L'objectif principal de cette étude sera de concevoir des métamatériaux tout oxyde qui présentent une émissivité thermique forte, sélective et ajustable et qui résistent aux hautes températures sous air. L'hypothèse de travail est que ces émetteurs pourront fonctionner durablement dans des conditions thermiques sévères grâce au caractère réfractaire des oxydes et à la structure lamellaire simple impliquée dans la réalisation d'un métamatériau hyperbolique. En outre, l'approche métamatériaux offrira une grande flexibilité pour ajuster le spectre d'émission sur une large gamme de longueurs d'onde sans modifier la composition chimique.

Du point de vue des applications, de tels émetteurs devraient s'avérer utiles pour améliorer l'efficacité énergétique de nombreux procédés industriels opérant à haute température et qui impliquent des transferts thermiques par rayonnement infrarouge (par exemple : thermoformage, fusion, frittage, recuit…). Ils devraient également lever un des verrous principaux à la conversion efficace de chaleur en électricité dans les systèmes thermophotovoltaïques, indépendamment de la source dont la chaleur est issue (rayonnement solaire, chaleur fatale…).

Le projet est une collaboration entre le laboratoire CEMHTI et Saint-Gobain Research Provence

Activités

Les activités de la personne recrutée seront :
- Synthétiser et caractériser (phases cristallines, microstructure) des monocouches d'oxydes ainsi que des métamatériaux.
- Caractériser les propriétés optiques et radiatives (émissivité spectrale) de ces matériaux à haute température.
- Extraire les indices optiques des matériaux à l'aide du logiciel FOCUS.
- Développer un code numérique permettant de simuler l'émissivité d'un métamatériau et d'optimiser sa structure.
- Effectuer des tests de durabilité.
- Traiter et interpréter les données.
- Valoriser ses résultats par des publications et participation à des congrès.
- Rédiger des rapports, des documents techniques et des publications scientifiques.
- Assurer le transfert de compétences entre le CEMHTI et le centre de recherche de Saint Gobain de Cavaillon

Compétences

- Un doctorat en sciences des matériaux et en particulier dans le domaine de la caractérisation et la modélisation des propriétés optiques et radiatives de matériaux hétérogènes est requis.
- Le candidat doit avoir de l'expérience en spectroscopie infrarouge et plus particulièrement dans la caractérisation de l'émissivité spectrale de matériaux à haute température (1000 °C et plus).
- Le candidat doit avoir une bonne connaissance du logiciel FOCUS (https://www.cemhti.cnrs-orleans.fr/pot/software/focus.html).
- Des compétences et de l'expérience en programmation sont nécessaires.
- Maitrise de l'anglais lu, écrit et parlé pour participer activement aux activités de dissémination du projet.
- Capacité organisationnelle. Le candidat doit initier, planifier, mettre en œuvre et fournir les résultats des travaux de recherche dans des délais définis.
- Maitrise des outils informatiques nécessaires au pilotage des appareils et aux traitements et analyse des données.
- Respecter les règles d'hygiène et sécurité liées au domaine.
- Etre en capacité à travailler tout en respectant la confidentialité des travaux et des résultats de la recherche.

Contexte de travail

Le CEMHTI est une unité propre de recherche du CNRS répartie sur deux sites proches (Haute température et Cyclotron) et regroupant environ 110 personnes. Le laboratoire développe des expertises et des outils originaux sur le plan national et international pour étudier notamment in situ les propriétés physico-chimiques des matériaux en conditions extrêmes.

Le/La chercheur(se) sera basé(e) à la fois sur le site haute température du laboratoire où il/elle intégrera l'équipe " Optique, Rayonnement Thermique et Transport " et sur le site de SGR Provence à Cavaillon. Dans ce cadre, deux logements simultanés seront à prévoir avec des aller-retour fréquents entre les deux sites.

Date limite de soumission des candidatures fixée au 06/10/2021

Contraintes et risques

Il est précisé que cette offre de recrutement s'inscrit dans le cadre dans le cadre du plan France Relance sur un projet de collaboration de recherche avec une entreprise qui sera soumis à validation de la DRARI. Par ailleurs, dans la partie contexte de l'offre il conviendra de préciser que l'activité s'exercera pour partie dans le laboratoire du CEMHTI et l'entreprise SGR.

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