Thèse - Génie des Procédés H/F CEA

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Vous intègrerez les équipes de l'Institut des Sciences et technologies pour une Economie Circulaire des énergies bas carbone - ISEC.
Pour tenter de résoudre définitivement les difficultés de pilotage du calcinateur industriel, il a été décidé de lancer une étude théorique de modélisation, etc."
La modélisation va consister à coupler trois modèles :
1) Un modèle thermodynamique permettant de représenter les transformations subies par la matière au cours de la calcination. Il existe des connaissances sur les transformations des composés, mais peu sur les mélanges et tout particulièrement en présence de sucre qui est l'adjuvant de calcination. Cette partie fera très certainement appel à des mesures ATD et ATG, couplées très certainement à une démarche de type plan d'expériences.
2) Un modèle d'écoulement de la matière que l'on simplifiera au maximum. Il existe déjà dans la littérature des principes de représentation très simplifié d'écoulement dans un calcinateur en tube tournant, mais il faudra faire preuve d'innovation notamment en définissant des tests pour caractériser l'écoulement de la matière au cours du processus de calcination.
3) Un modèle thermique qui prendra en compte les échanges entre le four et le tube du calcinateur mais également les échanges entre la matière et le tube. Des caractérisations de coefficients d'échanges entre les différentes formes de la matière et le tube devront être réalisées.

Le couplage de ces trois modèles donnera naissance à une première modélisation simplifiée de la calcination. Ce modèle sera utilisé pour aider au pilotage de l'étape de calcination mais également pour former les opérateurs au pilotage de cet appareil, dans le but de supprimer les erreurs de pilotage.

Equipe de 30 ans d'expérience en procédé de vitrification reconnue au niveau national et international.
Difficulté du poste : polyvalence génie des procédés, thermique et Modélisation Simulation Numérique.
Eléments valorisants : acquérir des compétences uniques sur les procédés thermiques hautes températures.
Interaction avec des partenaires industriels et universitaires.