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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Amélioration des bilans d'une installation de conversion hydrothermale de bioressources et H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2021-18939  

Description de l'unité

Basé principalement à Grenoble et Chambéry, le Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies nouvelles et les Nanomatériaux (Liten) est un acteur majeur de la recherche européenne entièrement dédié aux nouvelles technologies de l'énergie.
Le Département Thermique Conversion et Hydrogène
Dans un environnement à la pointe de la technologie, vous évoluez au sein de notre Service Composants et Procédés pour la Conversion du Carbone. Dans le but de décarboner les mix énergétiques, ce service est chargé de l'ensemble des activités sur les réacteurs et procédés pour les technologies de l'Economie Circulaire du Carbone de type Carbon/Power-to-X et le transport/stockage d'hydrogène par les vecteurs hydrogénés. Ce service est également chargé de développer des composants innovants, par assemblages complexes de matériaux tout en favorisant des partenariats industriels pour les filières énergétiques, industrielles et chimiques d'avenir

Description du poste

Domaine

Chimie

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Amélioration des bilans d'une installation de conversion hydrothermale de bioressources et H/F

Sujet de stage

L'objectif du stage est de mettre au point un modèle et un outil numérique de réconciliation de données. Le laboratoire dispose des modèles de simulation basés sur la minimalisation de l'énergie libre de Gibbs dans le cas de la gazéification hydrothermale ou un modèle cinétique dans le cas de la liquéfaction hydrothermale.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Dans le contexte de la transition énergétique, la valorisation des bioressources pour la production d’énergie ou de molécules pour la chimie verte devient une priorité. Des résidus aux propriétés physico-chimiques variés sont ciblés : des résidus de l’agriculture, de l’industrie agro-alimentaire, de l’industrie papetière tels que la liqueur noire, ou encore des boues de station d’épuration. Ces bioressources sont souvent très humides voire liquides. De ce fait, le CEA Liten a décidé de s’engager en particulier dans le développement des procédés hydrothermaux, qui exploitent les propriétés particulières de l’eau sous pression, à une température inférieure ou supérieure au point critique (374 °C, 221 bar).

Quelle que soit l’installation étudiée, il est indispensable de disposer de bilans de masse et de bilans atomiques (Carbone, Hydrogène, Oxygène, Soufre notamment) les plus précis possibles. Les données disponibles sont les conditions expérimentales, la caractérisation des ressources ainsi que le la quantité et la caractérisation des produits.

Dans bien des cas, il existe un écart dans le bilan entrée/sortie en raison d’incertitudes de mesures (pesées, mesures de débit de solide ou de gaz, écarts dus aux prélèvements, espèces chimiques non identifiées ou non quantifiées, limite de détection des analyseurs ou simplement le facteur humain).

Le stage a pour but de fiabiliser au mieux les bilans à partir de mesures imparfaites.  Ces bilans améliorés permettent une meilleure compréhension des phénomènes, ils sont aussi utilisés pour alimenter les modèles de simulation indispensables au dimensionnement des réacteurs, et sont également implémentés dans les évaluations technico-économiques. Le laboratoire a des bases de résultats d’essais sur la liquéfaction et la gazéification hydrothermale (plusieurs centaines d’essais). Dans la majorité des cas, les mesures réalisées sont assorties d’un intervalle de confiance.

L’objectif du stage est de mettre au point un modèle et un outil numérique de réconciliation de données. Le laboratoire dispose des modèles de simulation basés sur la minimalisation de l’énergie libre de Gibbs dans le cas de la gazéification hydrothermale ou un modèle cinétique dans le cas de la liquéfaction hydrothermale. Ces modèles seront complétés par des algorithmes de Machine Learning (Random Forest, Réseaux de Neurones, etc.). Les paramètres des modèles peuvent être adaptés pour correspondre au mieux aux résultats expérimentaux. Les écarts entre la modélisation et les expériences peuvent nous indiquer où les erreurs expérimentales sont faites. Certaines valeurs inaccessibles dans les expériences peuvent être accédées par le modèle. Ces modèles peuvent être utilisés pour détecter les points aberrants.

Le travail sera effectué avec le langage de programmation Python, en utilisant les librairies Cantera (modélisation chimique) et SciKitLearn (Machine learning)

Moyens / Méthodes / Logiciels

Génie des Procédés, Analyses de résultats, Modélisation, Python, goût pour la programmation numériqu

Localisation du poste

Site

Grenoble

Localisation du poste

France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38)

Ville

  Grenoble

Critères candidat

Langues

Anglais (Courant)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Demandeur

Disponibilité du poste

01/03/2022