Missions

Le CNRS, au sein de l'Institut Pprime, sur le site du Futuroscope, dans le cadre du projet Horizon Europe Clean Hydrogen ROAD TRHYP, recrute un(e) Chercheur en caractérisation et simulation de la dégradation de composites à matrice thermoplastique soumis à des chargements thermomécaniques – application à la tenue au feu de réservoirs d'hydrogène.

L'hydrogène peut être considéré comme une alternative aux sources d'énergie fossile. Son transport par voie terrestre dans des réservoirs de grande taille pour alimenter des stations d'approvisionnement pose de nombreux problèmes : optimisation du ratio masse d'hydrogène livré / masse du véhicule, réduction du poids des réservoirs, sécurité du transport,… Le projet européen Road Trhyp a pour ambition de démontrer que le réservoir de type V (sans liner et à enveloppe composite à matrice thermoplastique) est aujourd'hui une voie prometteuse pour relever ces défis. La mission de chercheur proposée s'inscrit dans ce projet. Elle vise particulièrement à évaluer les capacités d'un tel type de stockage d'hydrogène à résister à des agressions accidentelles de type incendie, en développant des outils aptes à simuler le temps à explosion d'un réservoir soumis à un feu.
Dans un premier temps, il sera nécessaire de concevoir et de réaliser une campagne expérimentale à l'échelle de l'échantillon du matériau composite pour identifier ses propriétés thermophysiques et thermomécaniques. Ces essais exploiteront les moyens de l'Institut P' (ATG, DSC, DMA, cône calorimètre, essais de traction,…) pour relier le flux de chaleur auquel est exposer le matériau à la dégradation de ses propriétés. Dans une deuxième étape, ces données alimenteront des simulations à l'échelle du réservoir, couplant comportement mécanique, conduction de la chaleur dans l'enveloppe et dégradation thermique du matériau. On pourra ainsi estimer la tenue de structures soumises simultanément à une pression interne et un incendie et prévoir la défaillance des réservoirs, que ce soit par éclatement ou par fuite de l'hydrogène.

Activités

Le ou la candidat(e) devra réaliser les activités suivantes :
- réalisation d'essais de caractérisation des propriétés thermophysiques (ATG, DSC, cône calorimètre),
- réalisation d'essais de caractérisation des propriétés mécaniques après exposition à un flux de chaleur,
- simulations par éléments finis de structures composites soumises à un chargement thermomécanique.

Compétences

Le ou la candidat(e) devra posséder des connaissances :
- en matériaux composites,
- en endommagement,
- en calcul de structures,
- en combustion.

Le ou la candidat(e) devra être titulaire d'un doctorat en mécanique des matériaux ou en thermique.

La mission s'inscrivant dans le cadre d'un projet européen, la maitrise de l'anglais technique tant à l'oral qu'à l'écrit est indispensable.

Contexte de travail

La mission est proposée par l'Institut Pprime, site du Futuroscope, une unité de recherche propre du CNRS de 600 personnes, en partenariat avec l'Université de Poitiers et l'ISAE-ENSMA. Le travail de recherche se situe à l'interface des équipes « Endommagement et durabilité » du Département « Physique et mécanique des matériaux » et « Combustion hétérogène, transferts en milieux poreux » du Département « Fluides, thermique, combustion »

Contraintes et risques

Des déplacements de courte durée, en France et à l'étranger, sont à prévoir.
La personne recrutée sera amenée à travailler avec les différents partenaires académiques et industriels du consortium Road Trhyp, à présenter régulièrement ses avancées et à les synthétiser sous forme de livrables.