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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Stage - tomographie TEM pour PEMFC 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

2021-18924  

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 - tomographie TEM pour PEMFC H/F

Sujet de stage

Imagerie 3D par microscopie électronique en transmission des électrodes de pile à combustible hydrogène de type PEMFC

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Contexte: Les progrès réalisés ces dernières années sur les piles à combustible PEMFC (proton exchange membrane fuel cell) ont permis de commercialiser les premiers véhicules à pile à combustible. Pour déployer ces véhicules à plus grande échelle, il est cependant encore indispensable de réduire leur coût et d'augmenter leur durabilité ce qui requière une optimisation des électrodes de ces piles et une meilleure compréhension de leurs mécanismes de dégradation. Pour progresser sur ces deux points, la microscopie électronique à transmission et ses différentes techniques associées sont devenues des outils indispensables.
Les électrodes de pile à combustible de type PEMFC sont un matériau nano-poreux composés de grains de carbone (30 nm) supportant des nanoparticules de Pt (3 nm), les catalyseurs des réactions électrochimiques, et liés entre eux par du ionomère (polymère conducteur protonique). Une description fine en 3 dimension de ces électrodes est devenue nécessaire pour mieux comprendre les éléments qui limitent le fonctionnement de la pile (taille de la porosité, structure des grains de carbone, distribution des catalyseurs, épaisseur de la couche de ionomère qui entoure les grains de carbone…). Les techniques de microscopie telles que la tomographie électronique ou le FIB 3D qui ont récemment fait des progrès impressionnants nous permettent depuis peu d’accéder à ces informations 3D. Le stage se déroulera sur la plate-forme de nano-caractérisation du CEA/Grenoble qui est équipée des microscopes les plus performants.
Objectif du stage : L’objectif du stage sera de participer à la caractérisation 3D des électrodes en développant des analyses par tomographie électronique. L’attention sera surtout porté sur l’imagerie 3D du ionomère qui entoure les grains de carbone dont la distribution est actuellement mal connue. Le stagiaire participera à l’acquisition des images sur le microscope mais sera surtout amené à utiliser les différents logiciels permettant la reconstruction de l’image 3D de l’électrode (alignement des images, reconstruction de l’image en 3D et segmentation des différents constituants). Des analyses par FIB/SEM 3D seront aussi envisagées. Les résultats de ces analyses seront partagés avec les équipes du CEA/Grenoble qui développent les piles à combustible et caractérisent par électrochimie leurs performances.

Profil du candidat

Ce stage s’adresse à des étudiants en Master 2 Recherche en physique, science des matériaux ou équivalent.
Le candidat devra avoir un goût pour la recherche et le travail en équipe. Une bonne maitrise de l’informatique est importante.

Compétences scientifiques : Physique, Science des matériaux

Vous êtes reconnu(e) pour votre : curiosité, esprit d'équipe, rigueur, 

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 - Master 2

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/02/2022