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Doctorant en caractérisation expérimentale de la production de particules solides dans des flammes turbulentes (H/F)


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Informations générales

Référence : UPR288-BRILLO-005
Lieu de travail : GIF SUR YVETTE
Date de publication : vendredi 11 mai 2018
Nom du responsable scientifique : FRANZELLI Benedetta
Type de contrat : CDD Doctorant/Offre de thèse
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2018
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 1 768,55 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

La caractérisation de la production de nanoparticules générées dans des flammes turbulentes représente un défi sociétal et industriel. D'un côté, de nombreux systèmes pratiques émettent de la suie dans l'atmosphère à la suite d'une combustion incomplète d'hydrocarbures. Cette émission polluante est caractérisée par une distribution de particules de carbone solides de tailles et de formes différentes, qui ont des effets négatifs sur la santé humaine et l'environnement. D'un autre côté, la création de nouveaux matériaux à partir de nanoparticules constitue un marché en croissance avec des applications dans les secteurs du transport, de la construction, de l'énergie et des communications.
Le contrôle des émissions de nanoparticules est alors essentiel pour les problèmes environnementaux et économiques et la progression des simulations numériques est essentielle à la conception de systèmes de combustion à émissions contrôlées. Malheureusement, l'approche de la simulation aux grandes échelles (LES pour Large Eddy Simulation en anglais), qui a démontré avec succès sa capacité à représenter les processus de combustion turbulente gazeuse, est loin d'être prédictive en ce qui concerne l'émission de particules solides. Ceci est principalement dû au fait que la production de nanoparticules dans les flammes turbulentes est loin d'être un processus bien connu et de nombreux efforts sont encore nécessaires en termes de caractérisation et de modélisation dans ce sujet.
Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est de fournir de nouvelles connaissances sur les processus régissant la production de nanoparticules dans les flammes turbulentes grâce à de nouvelles expériences bien contrôlées utilisant des diagnostics optiques avancés résolus en espace et en temps (LII, LIF, PIV, LIP, diffusion). Au cours de la thèse, ces diagnostics, classiquement appliqués aux flammes purement gazeuses et de suies, seront adaptés à l'étude des nanoparticules solides afin d'obtenir une base de données expérimentale quantitative, essentielle à la validation de la modélisation numérique.

Contexte de travail

Ce travail est financé par le projet ERC Starting Grant 'SOTUF' (http://em2c.centralesupelec.fr/en/ERC_Sotuf), supervisée par Dr. B. Franzelli. Le doctorant intègrera l'équipe 'combustion turbulente' du laboratoire EM2C. Il aura accès à l'équipement expérimental le plus avancé pour l'étude de la production de particules solides dans des flammes turbulentes. Il bénéficiera également de la présence de nombreux chercheurs expérimentés (Ing. P. Scouflaire, Dr. Denis Veynante, Pr. N. Darabiha et Pr. Candel) et des collaborations actives avec des experts dans les activités expérimentales sur les flammes laminaires de l'UPMC.

Informations complémentaires

Le candidat devra être titulaire d'un diplôme d'ingénieur et/ou d'un master en Energie/Mécaniques des Fluides. Le poste nécessite:
• De solides compétences en Combustion, Mécanique des Fluides, Turbulence et Thermodynamique.
• Une forte motivation pour développer des compétences expérimentales dans le domaine de la combustion.
• De bonnes aptitudes de communication orale et écrite (anglais nécessaire) pour présenter aux congrès et rédiger des articles dans des revues scientifiques.

Pour postuler, joindre les documents suivants :
• Lettre de motivation d'une page.
• Copies du diplôme et du relevé de notes (avec les notes et les classements)
• Résumé d'une page de la thèse de master
• CV avec les noms et les coordonnées d'au moins deux référents
• Lettres de référence envoyées séparément par les référents
• Copie du passeport ou CI

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