Scientific direction Development of key enabling technologies
Transfer of knowledge to industry

Programme de stages

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4 proposition(s).

Etude expérimentale et modélisation des performances de cellules à oxyde solide

DTBS

Chimie - Chimie

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

Electrochimie, hydrogène ou énergie

7773

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : jerome.aicart@cea.fr

Missions : Un empilement (ou stack) de cellules électrochimiques à oxyde solide SOC présente l’intérêt majeur d’un  fonctionnement réversible. L’architecture fluidique de sa conception et les performances des cellules qui le composent autorisent la production (i) d’électricité en mode pile à combustible, (ii) d’hydrogène en mode électrolyseur, avec des rendements élevés et comparables. En mode pile le dispositif peut être alimenté en hydrogène ou en gaz naturel. Dans tous les modes de fonctionnement, l’installation d’une boucle de recirculation réinjectant en entrée de stack une fraction du flux de gaz sortant améliore généralement le rendement. Le taux de recirculation optimal dépend de l’ensemble des paramètres opérationnels : débits, composition, température, courant et tension de stack. Poursuivant son approche expérimentale couplée à de la modélisation, Le Laboratoire des Technologies d’Hydrogène (LTH) souhaite développer un modèle représentatif des compositions gazeuses particulières aux boucles de recirculation. Le sujet de stage proposé, à composante expérimentale forte, s’articulera autour des objectifs suivants : - Dans un premier temps, une étude expérimentale, paramétrée en températures, compositions gazeuses, courants, et débits, sera menée à l’échelle d’une mono-cellule. L’expérimentation s’appuiera sur des mesures de courbes de polarisation, de mesures de spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE) et d’analyse de compositions gazeuses par chromatographie phase gazeuse (µGC). Cette étude devra couvrir l’ensemble des modes de fonctionnement (SOEC, SOFC-H2, SOFC-CH4) et fournir les données expérimentales nécessaires aux modèles. - Dans un deuxième temps, le modèle des interactions électrochimiques à l’échelle de la cellule sera adapté pour assurer la meilleure  représentativité des calculs vis-à-vis des mesures, puis utilisé pour interpoler le domaine d’étude. Les simulations seront comparées aux mesures effectuées sur un empilement réel de 25 cellules. Vous recherchez un stage ingénieur de 6 mois. Vous êtes autonome, avez l’esprit pratique et une attirance pour l’expérimentation. Vous avez une bonne maitrise de l’Anglais scientifique et idéalement des connaissances en modélisation. Vous êtes potentiellement intéressé par une poursuite en thèse en lien direct avec la transition énergétique. Envoyez vos CV et éléments de motivation à l’adresse suivante : jerome.aicart@cea.fr (Jérôme Aicart, PhD,  CEA Grenoble 17 rue des Martyrs 38054 Grenoble) Pour postuler, merci d'envoyer CV + LM à : jerome.aicart@cea.fr

Le but est d'étudier différents matériaux et procédés d'encapsulation pour améliorer la durée de vie des cellules solaires pérovskites.

DTS

Chimie - Chimie

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

7764

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : muriel.matheron@cea.fr

  Le premier objectif est de déterminer et minimiser l’impact de différents matériaux et procédés d’encapsulation sur les performances des cellules solaires pérovskites. Plusieurs voies sont étudiées au laboratoire : - encapsulation par lamination sous vide et à chaud de matériaux thermoplastiques - encapsulation par dispense d’adhésifs liquides ou d’adhésifs sensibles à la pression - dépôt direct de couches de planarisation et de couches barrières aux gaz. On étudiera ensuite le vieillissement de ces dispositifs dans des conditions accélérées, notamment en présence de forts taux d’humidité (85°C et 85% HR). Les expériences seront menées sur des cellules et modules fabriqués au laboratoire. Des caractérisations avancées des dispositifs pérovskites et des matériaux d’encapsulation seront mises en œuvre afin d’identifier les principaux mécanismes de dégradation et apporter des pistes d’amélioration (design des dispositifs pérovskites ou de l’encapsulation). Pour postuler, merci d'envoyer CV + LM à : muriel.matheron@cea.fr

Modélisation physico-chimique (et éventuellement numérique) du transfert de matière dans un réacteur CO2,sc

DTNM

Chimie - Chimie

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

7644

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : olivier.lebaigue@cea.fr

Missions : Étudier la fluidique et les transferts de masse associés à la technique d’imprégnation sous CO2 supercritique mise en œuvre dans nos équipements (en batch  ou avec recirculation). Établir les flux des espèces chimiques d’intérêt au sein du fluide et des matériaux à imprégner. Travail de modélisation fluidique qui intégrera un module de prise en compte des phénomènes de solubilisation d’espèces chimiques, des phénomènes de transport d’espèces chimiques au sein de nos équipements et d’améliorer la connaissance de leur interaction avec les échantillons à traiter. In fine, cette connaissance nous permettra de mieux faire le lien entre les conditions de procédé et les propriétés des matériaux obtenus à l’issu des traitements. Validation expérimentale des modèles développés, notamment la mise en place d’outils de caractérisation dédiés, comme la spectroscopie Raman in-situ. Des plans d’expériences seront alors conduits sur des traitements ciblés afin de valider la bonne concordance entre les résultats des modèles et des mesures expérimentales. Pour postuler, merci d'envoyer CV + LM à : olivier.lebaigue@cea.fr

Etude du recyclage des panneaux photovoltaïques de seconde génération H/F

DTNM

Chimie - Chimie

Grenoble

Rhône-Alpes

6 mois

7478

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : emmanuel.billy@cea.fr

 Le développement économique de sources d’électricité nouvelles (Pile à combustible), batteries et dispositif de type photovoltaïque (PV) nécessite de considérer leurs fins de vie. Les panneaux photovoltaïques ne dérogent pas à la règle. Entrée en vigueur en août 2012, la nouvelle directive sur les déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE) étend l'obligation en Europe de collecte et de recyclage des panneaux photovoltaïques à partir de 2018. PV Cycle table sur 130 000 tonnes de panneaux à traiter d'ici 2030. Le recyclage des PV est devenu une préoccupation des industriels du secteur solaire, avec l'arrivée en fin de vie de la première génération de panneaux photovoltaïques de technologie cristalline. Des procédés commencent à voir le jour, pour la première génération de panneaux, mais trop peu pour la seconde génération de PV. Le stage propose d’investiguer des voies de traitements hydrométallurgiques pour le recyclage et la valorisation des éléments métalliques présents dans les PV de seoncde génération. Le projet de stage vise à définir un schéma de traitement qui permette la mise en solution et la récupération des éléments métalliques. Les aspects cinétiques et économiques devront être pris en compte pour satisfaire à l’équilibre économique d’un procédé industriel. Pour cela, la phase expérimentale sera précédée d’une étude bibliographique pour identifier les voies les plus pertinentes. Une seconde partie traitera de la mise en solution des métaux en milieu aqueux. Enfin, une dernière partie s’intéressera à la récupération des espèces en solution par les techniques conventionnelles de séparation telle que la précipitation. En fin de stage un bilan sera effectué afin d’évaluer l’efficacité du procédé (pureté des éléments, nombres d’étapes,…). Pour postuler, merci d'envoyer CV + LM à : emmanuel.billy@cea.fr

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