Informations générales
Entité de rattachement
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Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
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Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
SL-DES-25-0019
Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Modélisation de la condensation et solidification des gaz de l’air sur une paroi froide : application à la simulation de la perte de vide d’isolement d’un réservoir d’hydrogène liquide
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Une utilisation de plus en plus répandue de l’hydrogène liquide (LH2), notamment pour la mobilité décarbonée, soulève des enjeux en matière de sûreté étant donné son caractère fortement inflammable. Un des accidents majeurs des systèmes cryogéniques est la pénétration d'air suite à une rupture de l'enveloppe externe d'un réservoir isolé sous vide. Lors d’un tel événement, les gaz de l'air se liquéfient et se solidifient sur les parois froides, provoquant un fort apport de chaleur et une brutale surpression du système. Les organes de protection et la conduite de décharge doivent être dimensionnés de manière à évacuer le fluide cryogénique en toute sûreté et éviter tout risque d'explosion. L’objectif de cette thèse est de développer une modélisation permettant de simuler ce genre de scénario avec le code CATHARE. Un effort particulier sera fourni pour modéliser l’échange de chaleur par liquéfaction et solidification à travers la paroi du réservoir. Ces travaux s’appuieront notamment sur la campagne expérimentale de perte de vide d’isolement qui va être réalisée en LH2 par le CEA dans le cadre du projet ANR ESKHYMO. Par ailleurs, l’usage d’un outil de simulation à échelle locale comme neptune_cfd pourra aider à la construction de modèles dans CATHARE par remontée d’échelle. La méthodologie développée pourra finalement être utilisée pour la simulation d’un système représentatif d’une installation industrielle.
Université / école doctorale
Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences (SMEMaG)
Ecole Centrale Paris
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Candidat trouvé (Timo Bouvard, ingénieur-chercheur CEA)
Demandeur
Disponibilité du poste
01/01/2025
Personne à contacter par le candidat
STUDER Etienne
etienne.studer@cea.fr
CEA
DES/DM2S/STMF/LIEFT
CEA Saclay, bat 460 DM2S/STMF/LE2H
0169088392
Tuteur / Responsable de thèse
PODVIN Bérengère
berengere.podvin@centralesupelec.fr
CNRS
Laboratoire EM2C - Centrale Supelec
Laboratoire EM2C, CNRS UPR 288
École CentraleSupélec
8-10 rue Joliot-Curie
91190 Gif-sur-Yvette, France
0175316092
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