Simulation des instabilités de combustion en LBM

2021
Description de la mission

La stratégie nationale de décarbonation de l’industrie en France permet d'accélérer le développement de nouvelles sources d’énergie. L’utilisation de l’hydrogène (H2) est au cœur de cette stratégie.

Fives-Pillard, leader sur le marché des brûleurs et des systèmes de combustion, et le Laboratoire de Mécanique, Modélisation & Procédés Propres (M2P2), ont pour objectif d’évaluer la méthode LBM pour mieux appréhender les échanges thermiques, les mécanismes de formation de NOx et les phénomènes d’instabilités thermo-acoustiques dans les chambres de combustion équipées de brûleurs. L’application de la méthode doit permettre, à terme, non-seulement de comprendre a posteriori la performance énergétique et environnementale et la stabilité de tel ou tel design de brûleur, mais aussi de guider le design de futurs brûleurs au stade de la conception pour les futurs usages de l’H2 dans l’industrie.

Après un travail bibliographique, le doctorant prendra en main les outils développés au M2P2 sur ProLB pour la simulation des écoulements réactifs et les comparera aux outils Fluent développés par Fives Pillard.

Le doctorant travaillera en partenariat avec Fives Pillard pour l’implémentation des outils “métiers” nécessaires à accompagner la campagne expérimentale, afin de saisir pleinement les problématiques industrielles relatives aux chambre de combustion.

Le doctorant pourra être amené à proposer des approches exploratoires (numériques ou expérimentales), d’étude de géométries et de domaines de fonctionnement au-delà des limites connues de la stabilité de la chambre étudiée, approches formulées sur la base d’une démarche d’innovation par la connaissance permise par les compétences et les méthodes développées lors des phases précédentes.

Profil du candidat

Profil recherché de formation technique et scientifique Bac + 5 (Master, Ingénieur, …), avec une compétence forte en combustion et simulation numérique. Le candidat sera amené à travailler avec des chercheurs et des ingénieurs process. Évoluant à la fois dans un environnement de laboratoire de recherche et au sein d’une entreprise tournée vers l’opérationnel, il devra faire preuve d’autonomie, de pragmatisme et être force de proposition.

Les compétences et qualités requises sont :

- des connaissances techniques pluridisciplinaires (combustion, thermodynamique, mécaniques des fluides, mécanique, informatique, mathématiques)
- une expérience académique ou professionnelle en combustion
- une rigueur dans la gestion des projets
- un esprit d'analyse poussé
- un goût du travail sur le terrain
- une capacité de synthèse et de rédaction en français et en anglais
- une expérience dans l’industrie
- capacité d’écoute
- curiosité scientifique
- autonomie
Un niveau d'anglais permettant la rédaction de publications scientifiques et la présentation des résultats en conférence est requis pour cette offre de thèse.

Candidature :

  • contacter en parallèle P. Boivin :  pierre.boivin[at]polytechnique.edu  / M2P2