Doctorant en étude expérimentale et numérique de l'efficacité d'inhibiteurs gazeux et condensés[...]

Cette offre est ouverte aux personnes disposant d’un titre leur reconnaissant la qualité de travailleur handicapé ou travailleuse handicapée.

Offre en un cou d’œil

Type de contrat : Indéterminé.

Temps de travail : Temps plein.

Lieu de travail : Institut de Combustion, Aérothermique, Réactivité et Environnement, Centre National de Recherche Scientifique (CNRS), laboratoire ICARE, Orléans (principal), avec déplacements à l'ASNR et au CERFACS.

Durée du contrat : 36 mois.

Date d’embauche : À partir du 8 juin 2026.

Rémunération : Minimum mensuel de 2300 €.

Congés et RTT annuels : 44 jours.

Pratique et indemnisation du TT : Prise en charge à 75 % du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300 €.

Description du poste

L’hydrogène est un levier important pour l’atteinte de la neutralité carbone à l’horizon 2050. Le plan hydrogène français vise, pour 2030, d’accroître la consommation annuelle à 700 kt d’hydrogène renouvelable ou bas carbone (sur 1345 kt), contre 45 kt sur 880 kt en 2020. Pour ce faire, le déploiement à grande échelle d’installations de production, de stockage et d’utilisation de l’hydrogène est prévu, mais un certain nombre de défis en termes de sécurité surviennent. Le risque d’explosion lié aux fuites d’hydrogène, qu’elles soient chroniques ou accidentelles, constitue un frein à ce déploiement. L’efficacité des dispositions classiques, telles que la ventilation ou la recombinaison, peut s’avérer insuffisante.

L’inhibition de la flamme reste-t-elle une solution prometteuse pour limiter les conséquences d’une explosion ? Elle consiste à injecter des agents chimiques ou thermiques, sur détection d’hydrogène, capables de réduire la réactivité du mélange inflammable. L’état de l’art montre que, malgré l’intérêt scientifique et pratique indéniable de l’inhibition des flammes, la littérature reste lacunaire dans le cas de l’hydrogène.

Le projet ANR CHAIN-H2, réunissant l’Autorité de Sûreté Nucléaire et de Radioprotection (ASNR), le Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique (CERFACS) et l’Institut de Combustion Aérothermique Réactivité et Environnement (ICARE), unité propre du CNRS, vise à étendre la connaissance des mécanismes chimiques responsables de l’inhibition des flammes d’hydrogène.

Pour ce faire, CHAIN‑H2 combinera des études expérimentales et numériques couvrant la cinétique à petite échelle jusqu’à la modélisation des caractéristiques à plus grande échelle de l’inhibition de la flamme (propagation de la flamme dans un nuage de particules). Les inhibiteurs considérés seront des mélanges d’agents chimiques (bicarbonate de sodium et de potassium) et thermiques (CO₂/N₂) en tant que gaz propulsifs. L’objectif final du projet est d’établir une base de données expérimentalement et numériquement pour mesurer l’efficacité des inhibiteurs en cas de fuites accidentelles d’hydrogène dans des configurations de type industriel.

Dans le cadre de ce projet, la thèse se focalisera, d’une part, sur l’analyse détaillée de la cinétique d’inhibition en phase gazeuse en couplant des études expérimentales et numériques permettant de déterminer des paramètres globaux (délais d’auto‑inflammation) et détaillés (profils d’espèces) en tubes à chocs. D’autre part, l’impact des inhibiteurs gazeux et solides sur des flammes accélérées sera élucidé. Des expériences seront menées dans le tube vertical d’accélération de flammes ENACCEF‑2. L’efficacité des inhibiteurs gazeux et condensés (N₂ et CO₂) sur les flammes d’hydrogène sera ainsi caractérisée.

Environnement de travail

La thèse sera rattachée à l’École Doctorale Énergie Matériaux Sciences de la Terre et de l’Univers. Le lieu d'exercice principal est le laboratoire ICARE à Orléans, au sein de l'équipe Cinétique et Dynamique de Systèmes Énergétiques dirigée par Dr. Comandini. Des déplacements seront effectués à l'ASNR et au CERFACS.

Contraintes et risques

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Qualifications

Expérience souhaitée : 1 à 4 années.