Le contexte du projet ?

Dans le cadre d’un appel à projet sur les « réacteurs nucléaires innovants », le projet TARANIS consiste à étudier la possibilité d’une centrale à fusion par confinement inertiel initiée par lasers de puissance.

Le contexte actuel incitant le développement des énergies décarbonées ainsi que les expériences de fusion conduites par les équipes américaines du NIF rendent très favorable la conduite de recherches de haut niveau visant à produire à terme une source d’énergie économiquement intéressante fondée sur la fusion inertielle.

Parmi les nombreux verrous techniques devant être surmontés, celui de la production de cibles de fusion avec un schéma réactionnel adapté et compatibles de la production d’énergie est un enjeu majeur.

Le CEA dispose d’un savoir-faire permettant de produire des lots de plusieurs milliers de capsules en plastique. Ces capsules sont des éléments de base pour contenir les éléments fusibles de la réaction de fusion. L’écart-type sur le diamètre au sein des meilleurs lots produits est de l’ordre de la dizaine de microns et les écarts à la circularité et les défauts de concentricité des capsules sont au maximum de quelques microns.

Le procédé actuellement maitrisé avec ces spécifications drastiques, est lié aux besoins particuliers du programme Simulation de la Direction des Applications Militaires, mais il n’est pas compatible, à ce stade, avec une production de masse à un coût économiquement acceptable.

Il apparaît ainsi que l’un des enjeux majeurs dans la conception et la mise au point de méthodes de fabrication de cibles à l’usage d’une centrale à fusion inertielle repose sur la capacité à produire de très grandes quantités de ces capsules en respectant des spécifications très strictes.

L’une des voies à fort potentiel repose sur l’usage de dispositifs microfluidiques, pour lesquels le Laboratoire des Systèmes Microfluidiques et Bioingénierie (LSMB) du Département Technologies et Innovation pour la Santé (DTIS) de la DRT du CEA, dispose d’une expertise reconnue.

Et vos missions ?

Votre mission sera de proposer des architectures microfluidiques pour la production de capsules compatibles avec les objectifs de production d’énergie.

Vous serez également en charge de concevoir les microcomposants fluidiques et caractériser leurs performances.

Votre contribution s’appuiera sur les compétences des équipes partenaires, ainsi que sur l’intégration des architectures microfluidiques et l’instrumentation nécessaire.

Vous êtes motivé(e) pour faire partie d'un projet porteur dans un environnement de pointe.

Vous avez une formation en physique, ingénierie, mécanique des fluides, matériaux, micro-technologie, avec un attrait particulier pour les caractérisations expérimentales.

Une première expérience en microfluidique est requise et une expérience en production de gouttelettes ou capsules serait un plus.

Si vous êtes intéressé(s), merci d'adresser votre candidature (CV + lettre de motivation + références) à :

• Jean-Maxime ROUX (jean-maxime.roux@cea.fr)
• Virgile BERNIGAUD (virgile.bernigaud@cea.fr)