La production de molécules chimiques et de carburant de synthèse, à partir de ressources non fossiles et d'énergie renouvelable, est un des axes envisagés en réponse aux enjeux climatiques. Dans ce cadre, l'utilisation de cellules photo-électrochimiques (PEC) pour la décomposition de l’eau est une voie prometteuse de production d'hydrogène. Aujourd’hui, les preuves de concept concernent généralement des objets de petite taille (de l’ordre de 1cm² de surface active) et des durées de fonctionnement limitées à quelques minutes ou quelques heures. Il est donc indispensable, pour envisager le déploiement rapide des PEC, de pouvoir prédire l’influence de l’architecture de la cellule et du changement d’échelle sur les performances, en termes de rendement énergétique, d’efficacités cinétiques (volumiques et surfaciques), de stabilité de fonctionnement et de vieillissement des matériaux.
La thèse s’inscrit dans le cadre du développement d’un outil de simulation générique des PEC, en support à la R&D. Elle sera menée en collaboration avec ENGIE LabCRIGEN (financement CIFRE), l'Institut Pascal (laboratoire d'accueil)et le CEA (ISEC, IRIG et INES.
Vous avez une solide formation en Génie des Procédés, Energétique, Mécanique des Fluides ou en Mathématiques Appliquées, un gout prononcé pour la modélisation et la simulation numérique, une forte capacité pour le travail en équipe et vous souhaitez contribuer activement à la transition énergétique ? En choisissant ce sujet, vous rejoindrez un consortium pluridisciplinaire et contribuerez à un domaine de recherche très actif à l’international, à l'interface entre la recherche fondamentale et l'industrie.