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Offre proposée par

Cea

CEA

Développement expérimental de tubes à gaz pulsés spatiaux H/F

Grenoble, Auvergne-Rhône-Alpes
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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

2020-14613

Description du poste

Domaine

Mécanique et thermique

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Développement expérimental de tubes à gaz pulsés spatiaux H/F

Sujet de stage

Au sein du DSBT, l'équipe LCCS (Laboratoire de Cryoréfrigérateurs et Cryogénie Spatiale) développe des systèmes de refroidissement de petites tailles pour une gamme de température entre 50 mK et 50 K. Parmi ces cryoréfrigérateurs, le tube à gaz pulsé (ou Pulse Tube) est un développement important au sein de l'équipe.
Basé sur l'expertise du LCCS, l'objectif du projet est de monter un banc d'essais et d'effectuer des comparaisons avec les résultats numériques obtenus. Le banc expérimental sera pensé et dimensionné dans le but de mettre en exergue les comportements à observer.

Durée du contrat (en mois)

5-6

Description de l'offre

Le CEA et le CETHIL recherchent un stagiaire de niveau Master 2 pour une durée d'au moins 5 mois.

Le Département du Service des Basses Températures (DSBT) du CEA-IRIG-DRF développe des technologies fonctionnant dans une large gamme de températures depuis 120K jusqu'à la dizaine de mK. Le CETHIL (Centre d'Energétique et de Thermique de Lyon), unité mixte CNRS, INSA, UCBL est de son côté expert en simulation numérique pour des systèmes mettant en jeu des écoulements couplés à des transferts thermiques.

Au sein du DSBT, l'équipe LCCS (Laboratoire de Cryoréfrigérateurs et Cryogénie Spatiale) développe des systèmes de refroidissement de petites tailles pour une gamme de température entre 50 mK et 50 K. Parmi ces cryoréfrigérateurs, le tube à gaz pulsé (ou Pulse Tube) est un développement important au sein de l'équipe. Basé sur le cycle thermodynamique de Stirling, il permet d'atteindre des températures allant de 4 K à 100 K avec de l'hélium alternativement comprimé et détendu dans un cycle fermé. Ces tubes à gaz sont utilisés sur des satellites dans des applications d'observation terrestre (type MTG) à des températures de l'ordre de 50 K et dans des missions d'observation de l'univers (comme ATHENA/XIFU).

Au cours de deux précédents stages ainsi que d'une thèse (en cours), un code de calcul 1D a été développé pour simuler l'écoulement oscillant d'un tube à gaz pulsé. Afin d'améliorer la compréhension des phénomènes en jeu des mesures expérimentales (thermiques, hydrodynamiques...) doivent être menées. Basé sur l'expertise du LCCS, l'objectif du projet est de monter un banc d'essais et d'effectuer des comparaisons avec les résultats numériques obtenus. Le banc expérimental sera pensé et dimensionné dans le but de mettre en exergue les comportements à observer. Ces essais permettront d'ajuster la méthode numérique afin qu'elle soit la plus fidèle possible aux résultats expérimentaux. Celle-ci permettra d'avoir un outil de prédiction précis pour le design des futurs tubes à gaz pulsés.

Le stage sera encadré par les experts du CEA et par le doctorant. Il se déroulera à Grenoble au sein du laboratoire LCCS en collaboration avec le CETHIL. Des déplacements sur Lyon sont prévus.

Contacts :

Sylvain MARTIN: sylvain.martin@cea.fr 04.38.78.31.71

SBT, 17 rue des Martyrs, 38054 Grenoble

Bastien HERMITTE: bastien.hermitte@insa-lyon.fr

CETHIL, bâtiment Sadi-Carnot, 9 rue de la physique, 69100 Villeurbanne



Profil du candidat

Le(La) candidat(e) recherché(e) doit être en dernière année d'école d'ingénieur ou de Master dans le domaine de la thermique, de la mécanique ou de l'énergétique. Il(Elle) doit posséder un bon dossier scolaire avec des connaissances en thermodynamique, transferts thermiques, avec un intérêt pour les machines thermiques et la physique, des notions de programmation peuvent être requises. Un intérêt pour la mise en oeuvre expérimentale et la mesure est souhaité.