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Doctorant en expérimentation et simulation des flammes d'hydrogène dans des milieux poreux (projet ERC advanced grant SCIROCCO sur le stockage des énergies renouvelables) (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR5502-THIPOI-004
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : lundi 15 avril 2019
Nom du responsable scientifique : Laurent Selle
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 2 octobre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

L'IMFT recrute des doctorants dans le cadre du programme SCIROCCO (Advanced Grant, European Research Council) qui démarrera en octobre 2019. Ce programme de cinq ans a pour objectif d'étudier l'emploi de la combustion de l'hydrogène pour stocker les énergies renouvelables. Il s'appuie sur deux laboratoires Toulousains: l'Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse et le CERFACS.
Contexte :
Le cadre de SCIROCCO est l'utilisation de l'hydrogène comme moyen de stockage des énergies renouvelables. Stocker ces énergies est indispensable pour pouvoir augmenter leur contribution dans le mix énergétique. Ce stockage peut être effectué en créant de l'hydrogène (à partir de l'électrolyse de l'eau et d'électricité renouvelable par exemple) et en le stockant jusqu'au moment où les besoins en énergie montent et où cet hydrogène peut être brûlé (en produisant de l'eau et sans émettre de CO2) pour fournir chaleur ou travail. SCIROCCO se focalise sur cette phase de combustion où les extraordinaires propriétés de H2 permettent de contrôler et d'optimiser les chambres de combustion actuelles en injectant de l'hydrogène à des endroits bien choisis. Le travail est théorique, expérimental (à l'IMFT) et numérique (au CERFACS). Il s'intègre directement dans les nombreux axes de recherche et de développements actuels sur l'hydrogène où il permettra de couvrir les études fondamentales sur sa combustion.

Objectifs:
L'objectif de la thèse est l'étude expérimentale et numérique de la combustion de l'hydrogène dans un milieu poreux. Utiliser un milieu poreux pour accrocher et stabiliser une flamme est une voie prometteuse, particulièrement pour des flammes d'hydrogène. Une expérimentation de flamme de H2 sur un poreux est déjà installée à l'IMFT. Les calculs seront effectués avec le code AVBP du CERFACS (voir le site intecocis.inp-toulouse.fr pour une description des outils numériques). Les principaux mécanismes physiques étudiés seront la propagation de la flamme et sa stabilisation à travers un réseau poreux, la modélisation de la chimie de l'hydrogène dans ces conditions, l'interaction flamme paroi dans les cas où la flamme entre dans le poreux, la stabilité de la flamme, l'existence de régimes instationnaires, le design du poreux pour obtenir des performances données.

Contexte de travail

Travail effectué à l'Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse dans le groupe MIR (milieux réactifs)

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