Conception et Réalisation d'Un Banc d'Essais pour Capteurs de Pression en Conditions Extrêmes H/F CEA

Contexte
Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) [1,2] est un organisme de recherche publique parmi les plus innovant au monde dans les domaines de l'énergie, de la défense et de la sécurité, des technologies de l'information et des technologies de la santé. Le CEA entretient une culture transdisciplinaire d'ingénierie et de recherche, s'appuyant sur les synergies entre recherche fondamentale et technologique.

Au sein de la Direction des Energies (DES) du CEA, sur le centre de Saclay (91), le Laboratoire d'Ingénierie des Surfaces et Lasers (LISL) développe des capteurs durcis, à fibre optique, avec des niveaux d'avancement variables (mesure d'allongement [4], de déplacement, de température).

Un développement plus récent porte sur les capteurs de pression par mesure d'interférométrie optique, avec cavité résonante dont une des faces est déformée ou déplacée sous l'effet de la pression [5]. Ces capteurs doivent être de petites dimensions et fonctionner dans un environnement extrême (haute température, pression, milieu corrosif, irradiation) par exemple pour être installé dans des dispositifs expérimentaux de réacteurs nucléaire de recherche ou pour des tests de conditions accidentelles en section d'essais (jusqu'à 900°C, 300bars). Une fois réalisés les capteurs doivent être testés dans des conditions reproduisant au plus près les conditions nominales avec des montages à la fois simples et sûrs.

Sujet confié au stagiaire / objectifs du stage:
Intégré au sein d'une équipe pluridisciplinaire et en appui à une thèse en cours, le stagiaire aura pour mission de concevoir un banc d'essais capable de simuler les conditions extrêmes de température et de pression auxquelles sont soumis les capteurs de pression. La réalisation de ce banc de test est essentielle pour évaluer avec précision le comportement des capteurs en contraintes superposées. Cependant, pour respecter des impératifs de sécurité, le banc ne pourra avoir d'enceinte pressurisée. Un challenge important dans ce projet sera la conception et l'intégration des différents sous-systèmes et technologies comme les composants pneumatiques, la structure mécanique, le contrôle-commande, l'inertage, l'instrumentation et le développement du software.

Le travail demandé comportera :

- Analyse du besoin et de l'état de l'art

- Définition du système

- Conception du système et des éléments mécaniques

- Calculs (simple) de tenue mécanique

- Approvisionnement de pièces mécaniques et composants

- Réalisation du contrôle commande

- Montage et test du banc

- Réalisation de la documentation technique