Researcher M/ F, DESIGN of innovative materials for high-temperature applications

Informations générales

Intitulé de l'offre : Chercheur H/F, DESIGN de matériaux innovants pour des applications à hautes températures
Référence : UPR3079-LUDBRU-026
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : ORLEANS
Date de publication : vendredi 27 septembre 2024
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 6 janvier 2025
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2991.58 € bruts mensuels
Niveau d'études souhaité : Niveau 8 - (Doctorat)
Expérience souhaitée : 1 à 4 années
Section(s) CN : Chimie des matériaux, nanomatériaux et procédés

Missions

En collaboration avec une équipe du CEA le Ripault, au CNRS laboratoire Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute température et Irradiation d'Orléans - CEMHTI (UPR 3079), l'équipe OR2T "Optique, Rayonnement Thermique et Transport" recrute un chercheur (H/F) dans le domaine des matériaux pour des applications à hautes températures afin d’optimiser leurs propriétés radiatives à hautes températures.

Activités

Les activités de la personne recrutée seront :
- Caractériser les propriétés optiques et radiatives (émissivité spectrale) de milieux fibreux opacifiés à haute température (supérieure à 1000 K).
- Extraire les indices optiques de ces matériaux à l’aide de ces mesures spectrales, d’un code de génération de matériaux numériques et d’un code permettant de simuler le transfert radiatif par une technique MCRT au sein de matériaux numériques.
- Développer ces deux outils numériques déjà existants et les adapter aux nouveaux matériaux étudiés (avec opacifiants).

- Caractériser les performances thermiques à haute température de ces milieux fibreux sur le banc ECOTHERM du CEA.
- Simuler le transfert couplé conducto-radiatif au sein de ces milieux en utilisant le code de calcul THERMIVOX du CEA.
- Valider les modèles numériques (comparaison simulation/expérience).
- rechercher des architectures matériaux innovantes à l’aide de ces outils afin d’optimiser les performances thermiques à haute température (texture, nature des phases solides et leurs fractions volumiques).
- Traiter et interpréter les données.
- Valoriser ses résultats par des publications et participation à des congrès.
- Rédiger des rapports, des documents techniques et des publications scientifiques.
- Assurer le transfert de compétences entre le CEMHTI et le CEA de Tours.

Compétences

- Un doctorat en sciences des matériaux dans le domaine de la modélisation des propriétés physiques, en particulier thermiques et/ou optiques, de matériaux hétérogènes est requis.
- Des compétences et de l’expérience en programmation sont indispensables (C++ ou Python).
- Le candidat doit avoir une expérience en mesures expérimentales des propriétés des matériaux en température et si possible une expérience en spectroscopie infrarouge de matériaux en température.
- Maitrise de l'anglais lu, écrit et parlé pour participer activement aux activités de dissémination du projet.
- Capacité organisationnelle. Le candidat doit initier, planifier, mettre en œuvre et fournir les résultats des travaux de recherche dans des délais définis.
- Maitrise des outils informatiques nécessaires au pilotage des appareils et aux traitements et analyse des données.
- Respecter les règles d'hygiène et sécurité liées au domaine.
- Etre en capacité à travailler tout en respectant la confidentialité des travaux et des résultats de la recherche.

Date limite de candidature fixée au16/10/2024

Contexte de travail

Le projet est une collaboration entre le laboratoire CEMHTI et LE CEA Le Ripault.

Les démarches "matériaux numériques", initiées par le CEA le Ripault et par le CEMHTI depuis une quinzaine d’années ont pour objectif l’optimisation des performances de nouveaux matériaux par la simulation du transfert thermique couplé conducto-radiatif au sein de milieux hétérogènes. Elles ont amené, au cours de cette période, à la mise en place de deux thèses communes sur cette thématique. La recherche d’innovations possibles se concentre sur le domaine des applications à haute température (supérieure à 1000 K) et en particulier sur la conception de matériaux architecturés isolants thermiques. Ces démarches « matériaux numériques » doivent aider à concevoir des matériaux dont les performances, évaluées par des expériences numériques, peuvent être optimisées en fonction de la nature des constituants de base que nous choisissons et de la microstructure que nous générons numériquement.

Pour que ces démarches soient prédictives, il est donc nécessaire de déterminer les propriétés optiques et thermiques de matériaux hétérogènes et de leurs constituants de base à haute température. L’acquisition de ces propriétés est primordiale car elles font partie des données indispensables, (i) aux modèles d’homogénéisation aidant la conception des matériaux et (ii) à leur validation. Pour y parvenir, des moyens expérimentaux et des approches théoriques complémentaires ont été mis en place au CEA Le Ripault et au CEMHTI.

L’objectif de cette nouvelle collaboration est de poursuivre les actions engagées pour développer une chaîne complète d’optimisation du design de matériaux innovants, permettant d’évaluer leur comportement sous sollicitation thermique à haute température (ou haut flux thermique). Ce travail s’appuiera sur des outils numériques et expérimentaux déjà existants et apportés par chaque partenaire.

Le/La chercheur(se) sera basé(e) sur le site haute température du laboratoire où il/elle intégrera l'équipe " Optique, Rayonnement Thermique et Transport " et pourra être amenée à réaliser des déplacements sur le site du CEA Le Ripault.