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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Stage - Etude aciers fragilisés par H2 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

2021-18925  

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.
Unité du LITEN, le Département des Technologies des Nouveaux Matériaux a pour mission de développer pour l'industrie française des matériaux, des procédés et des composants performants tout en répondant à la notion d'économie de matière et d'énergie en toute sécurité pour l'homme et l'environnement.
Dans ce département, le Service a pour vocation de développer des solutions permettant d'améliorer la soutenabilité de technologies pour les systèmes énergétiques décarbonés en développant des procédés innovants pour adresser de nouveaux gisements de matières que sont les déchets miniers, rebus de fabrication des NTE, les batteries et panneaux photovoltaïques en fin de vie, avec un objectif de valorisation des matières les plus intéressantes, le tout avec une faible empreinte environnementale.
Le LCAE est chargé de développer des méthodes de caractérisation adaptées pour étudier la matière à l'échelle macroscopique, micrométrique et nanométrique. Ce laboratoire a accès aux outils de la plate-forme de nanocaractérisation (PFNC) commune au Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (Institut LETI), à la Direction de la Recherche Fondamentale (DRF) et à l'Institut LITEN.

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Etude aciers fragilisés par H2 H/F

Sujet de stage

Compréhension du phénomène de fragilisation par l'hydrogène à haute température (HTHA) d'aciers ferrito-perlitiques

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre


La fragilisation par l’hydrogène à haute température (ou HTHA) est un phénomène qui touche les aciers ferrito-perlitiques bas carbone et faiblement alliés de cuve sous pression en température (>250°C) et en présence d'hydrogène. Elle se manifeste par la création de bulles de méthane aux joints de grains de l’acier issues de la consommation de carbone présent en solution solide et dans les carbures. Ce phénomène s'accompagne aussi d'une décarburation en surface. Au fur et à mesure du temps, ces bulles vont croitre et peuvent coalescer jusqu’à créer des fissures et une perte d’intégrité mécanique du matériau. Ce phénomène est connu et surveillé dans la raffinerie pétrolière et la pétrochimie, et il est à anticiper dans les nouvelles énergies de la fermeture du cycle du carbone comme les réacteurs de « power to gas » et dans les procédés de valorisation énergétique de la biomasse.
Dans le cadre d’un projet industriel en collaboration avec Total et grâce aux techniques de caractérisation disponibles sur la plateforme de nanocaractérisation (Minatec-PFNC) du CEA Grenoble, un lien entre les cavités, les phases carbonées et la présence d’inclusions a été mis en évidence dans des aciers de réacteurs ayant vécu entre 30 et 50 ans en service dans diverses conditions de pression et de température. Néanmoins, les effets de l’HTHA ont pu n’être que constatés dans ces aciers dont l’état initial avant service n’est pas connu et pour lesquels l’HTHA était déjà avancée.
L’objectif de ce travail de stage est de caractériser différents aciers d’intérêt pour les réacteurs du cycle du carbone, tout d'abord dans leur état initial au moyen de techniques de caractérisation avancées comme la microscopie électronique à balayage (EDX, EBSD), la microscopie électronique en transmission, la nano-tomographie électronique au FIB3D et la tomographie X. Le candidat devra également participer au plan d’expérience des vieillissements en température et sous pression d’hydrogène dans des enceintes de vieillissement développées et mises place tout particulièrement pour ce projet. Ce stage est appelé à se poursuivre dans un projet de thèse dont le but sera de comprendre d’une part les facteurs provoquant l’apparition des cavités, et d’autre part, l’interaction entre ces cavités remplies de méthane et la microstructure de l’acier. Leur cinétique de croissance sera également étudiée dans le but de prévoir l’endommagement et d'estimer le temps de vie restant pour les enceintes en pression. Les techniques de caractérisation utilisées dans le stage seront également mises à profit dans la thèse. Des expériences permettant d'estimer la pression de méthane dans les cavités ainsi que des expériences aux grands instruments (ESRF et/ou ILL) sont également envisagées. L'influence de la contrainte sera aussi investiguée grâce à l'étude du vieillissement d'éprouvettes sous chargement statique en conditions HTHA.

Moyens / Méthodes / Logiciels

MEB, MET, FIB3D, tomographie X

Profil du candidat

Nous recherchons un(e) candidat(e) en master 2 ou en 3ème année d'école d'ingénieurs avec une spécialisation en sciences des matériaux pour la métallurgie. Des connaissances en microscopie électronique seraient un plus.


Connaissances : métallurgie, cristallographie, microscopie
Habilitations :
Vous êtes reconnu(e) pour votre : sens de l'analyse, autonomie, "

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

Formation recommandée

Spécialisation en sciences des matériaux pour la métallurgie

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/03/2022