Pause
Lecture
Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Production d'hydrogène et d'ammoniac à partir d'un champ éolien offshore 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

2022-19993  

Description de la Direction

Depuis 2013, le CEA Tech met progressivement en place des Plates-formes régionales de transfert technologique (PRTT), avec l'appui des collectivités territoriales pour répondre spécifiquement aux besoins d'innovation du tissu industriel régional, avec un rôle complémentaire de celui des acteurs scientifiques et économiques en place.

Description de l'unité

Ce projet s'inscrit dans la thématique d'innovation «marinisation des systèmes énergétiques » développé au sein de la PRTT des Pays de la Loire (DPLL) qui a notamment pour but de contribuer à définir des architectures de conversion énergétiques innovantes prenant en compte les contraintes environnementales et d'usages en milieu maritime. Ces travaux s'appuient sur un fort background du LITEN (Laboratoire d'innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux) en outils de modélisation et d'optimisation de chaines énergétiques multi-physiques et sur une expertise croissante de la PRTT sur l'exploitation et l'adaptation de ces outils aux contraintes maritimes.

Description du poste

Domaine

Sciences du climat et de l'environnement

Contrat

Post-doctorat

Intitulé de l'offre

Production d'hydrogène et d'ammoniac à partir d'un champ éolien offshore H/F

Statut du poste

Cadre

Durée du contrat (en mois)

18

Description de l'offre

Ce sujet s’inscrit dans une problématique d’exploitation du fort potentiel des énergies marines (EMR) en haute mer, là où il semble aujourd’hui extrêmement compliqué et couteux d’envisager un raccordement à un réseau de transport de l’électricité. Par ailleurs, le transport maritime est aujourd’hui à l’aube d’une 3eme révolution industrielle afin de réduire drastiquement ses émissions de CO2 d’ici 2050 tel que l’ambitionne l’OMI (organisation maritime internationale). De nombreuses voies sont explorées afin d’identifier le ou les carburants décarbonés de demain qui pourront alimenter de nouveaux systèmes de propulsion sans émissions atmosphériques. L’hydrogène associé à une pile à combustible est une piste mais pour un bon nombre d’applications, sa densité énergétique ne permet pas d’envisager une autonomie suffisante. Parmi d’autres carburants de synthèse, l’ammoniac semble être une piste pertinente : il ne contient pas de carbone et de premières études et projets démonstrateurs montrent qu’il pourrait être utilisé comme carburant couplé avec une nouvelle génération de piles à combustible haute température (SOFC) ou de moteurs à combustion interne.
L’objectif ici est d’étudier plus en détails les contraintes techniques et verrous liés à la mise en oeuvre d’un process « power to ammonia » sur une plateforme maritime en autarcie incluant un champ d’éolienne offshore (le solaire est également une option), une production d’hydrogène par électrolyse et une production d‘ammoniac à partir de l’hydrogène produit et de l’azote de l’air.
Les défis d’une telle plateforme de production d’ammoniac en mer sont multiples mais principalement liés à l’autarcie imposée par l’implantation offshore, et notamment :
 Le traitement et la gestion locale des intrants : traitement de l’eau de mer pour l’électrolyse, traitement de l’air et extraction de l’azote, stockage de l’hydrogène et de l’azote.
 L’alimentation en électricité des différentes unités (électrolyseur, extraction d’azote, procédé Haber-Bosch de synthèse NH3) à partir d’une source EMR intermittente sans raccordement réseau.
 La maitrise des flux et des unités de stockage pour alimenter le procédé de synthèse

La finalité des travaux sera alors de mettre en oeuvre des outils numériques d’analyse et de modélisation (dans l’environnement Modelica / Dymola) afin d’appréhender les verrous technologiques et proposer des solutions d’architectures et de pilotage associés permettant de minimiser le cout de production.
A noter, qu’il est attendu pour ce sujet, une communication forte (conférences internationales, publications) des travaux réalisés.

Profil du candidat

Doctorat spécialisé en énergétique / génie des procédés avec des compétences approfondies en modélisation de systèmes énergétiques multi-vecteurs sous divers environnements (Python, Matlab, Dymola…).
Vous pouvez justifier de plusieurs publications scientifiques / conférences internationales dans ce domaine.
Très bonne capacité de communication et de rédaction en anglais.
Bon niveau de communication en français oral et écrit.
Pleine implication dans le projet de recherches, forte motivation et autonomie, bonne capacité de travail en équipe, intégrité académique, sont des qualités attendues.

Localisation du poste

Site

Autre

Localisation du poste

France, Pays de Loire, Loire Atlantique (44)

Ville

Bouguenais

Demandeur

Disponibilité du poste

01/07/2022