Les systèmes multi-énergies (MES) sont vus comme un levier prometteur de la transition énergétique pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre que la France s’est fixée. Ils consistent à considérer l’interaction profonde entre les différents vecteurs énergétiques (électricité, gaz, chaleur, demain hydrogène) via leurs réseaux de distribution et les technologies qui leur sont connectées (production, conversion d’un vecteur à l’autre, stockage).
Cependant cette interconnexion multipoint entre les différents réseaux nécessite d’en maîtriser la complexité dans les étapes de modélisation qui sont indispensables à la prise de décision en termes de dimensionnement, de pilotage et de contrôle.
Le projet HyMES (PEPR) explore les solutions de modélisation hybrides pour traiter cette complexité en combinant les modèles physiques et les modèles à base de données (IA) à plusieurs niveaux. Les travaux de ce stage font partie des activités du laboratoire PROMES-CNRS dans le PEPR HyMES.
Catégorie : Stages
OFFRE POURVUE – Ce stage fait partie du projet TOPCSP, un programme de l’Action Marie Sklodowka-Curie (MSCA), financé par l’Union européenne. Au sein du laboratoire PROMES, la tâche consiste à étudier les écoulements turbulents dans les générateurs de vapeur directs. La génération directe de vapeur présente plusieurs avantages, tels que l’élimination du besoin d’un HTF, la réduction du nombre d’échangeurs de chaleur et l’augmentation potentielle de l’efficacité de l’installation. À cette fin, il est prévu de simuler numériquement l’écoulement à l’intérieur d’un récepteur solaire, ainsi que de valider ces résultats avec des données expérimentales obtenues grâce à un dispositif expérimental construit dans le laboratoire qui reproduit la physique à l’intérieur d’un récepteur fonctionnant avec la technologie DSG.
Closed
The aim of the internship is to contribute to the development of a fluidized-bed heat exchanger model in which the fluid to be heated circulates inside bundles of immersed tubes. This is an intermediate-scale model between a particulate approach in which the movement of each particle is simulated, and a global approach which describes the transfer solely on the basis of a parietal exchange coefficient.
Durée : 6 mois (ou 4 mois minimum) à partir de 02/2024
Le laboratoire PROMES, spécialiste reconnu dans le domaine de la conversion de l’énergie solaire à concentration, recherche un stagiaire pour une durée de 6 mois ayant des compétences dans les domaines suivants: génie des procédés, modélisation numérique, transferts de chaleur, contrôle/commande, apprentissage automatique.
Le recrutement du stagiaire s’inscrit dans la volonté de poursuivre les travaux en doctorat.
Niveau : Formation BAC+5 (Master ou Ingénieur) –
Ce stage s’inscrit dans des enjeux énergétiques importants et d’actualité : la valorisation de chaleurs basse température (telles que l’énorme gisement de rejets thermiques industriels, l’énergie solaire basse concentration…), la problématique du stockage pour gérer les fluctuations à la fois des sources et des demandes énergétiques, et la demande croissante en électricité et en froid.
Pour répondre à ces problématiques, le laboratoire a défini un procédé thermodynamique innovant intégrant une cogénération de froid et d’électricité associé à une fonction stockage d’énergie.
Contexte –
Ce stage fait partie du projet ANR SOLAIRE qui compte 2 doctorants. Le projet SOLAIRE vise à améliorer l’efficacité de la conversion de l’énergie solaire concentrée en électricité grâce à des outils d’apprentissage automatique. Le composant clé de ces centrales électriques est le récepteur solaire, qui convertit l’énergie solaire concentrée en énergie thermique et la transfère à un fluide caloporteur, l’air sous pression dans notre cas. Le projet vise à maximiser les transferts thermiques entre le gaz et la paroi du récepteur solaire, tout en minimisant les pertes de pression. Pour ce faire, l’optimisation des transferts thermiques et l’élaboration de stratégies de contrôle de la turbulences en proche parois font appel à l’apprentissage automatique.
Contexte –
Ce stage fait partie du projet ANR SOLAIRE qui comprend 2 doctorants. Le projet SOLAIRE vise à améliorer l’efficacité de la conversion de l’énergie solaire concentrée en électricité grâce à des outils d’apprentissage automatique. Le composant clé de ces centrales électriques est le récepteur solaire, qui convertit l’énergie solaire concentrée en énergie thermique et la transfère à un fluide caloporteur, l’air sous pression dans notre cas. Le projet vise à maximiser les transferts thermiques entre le gaz et la paroi du récepteur solaire, tout en minimisant les pertes de pression. Pour ce faire, l’optimisation des transferts thermiques et l’élaboration de stratégies de contrôle de la turbulences en proche parois font appel à l’apprentissage automatique.
Stage Master 2, site du Grand Four solaire d’Odeillo
Objectif
Le stage consistera principalement à étudier le comportement de matériaux conçus par fabrication additive (alliages métalliques Inconel718 ou composites céramiques ZrB2/MoSi2) sous flux solaire concentré et air standard ou dissocié, en utilisant l’enceinte MESOX (Moyen d’Essai Solaire d’OXydation) et à caractériser l’endommagement des matériaux par diffraction de rayons X, sectroscopie μ-Raman et/ou spectrométrie photoélectronique X. Une étape préalable de recherche bibliographique permettra au ou à la stagiaire de comprendre le fonctionnement des installations solaires et le comportement (résistance à l’oxydation et aux chocs thermiques) des matériaux soumis à des conditions extrêmes de traitement. Des modélisations sous logiciels Scilab/Matlab ou ANSYS/Fluent pourraient être effectuées en parallèle aux études expérimentales pour évaluer les performances thermiques des matériaux développés.
Mots-clés
Mécanique des fluides numérique, Thermique, Ecoulement diphasique fluide – particules, Front-Tracking, Simulation Numérique Directe.
Objectif
Une méthode de simulation numérique directe d’écoulements fluide – particules solides, utilisant la méthode Front-Tracking (FT) du logiciel TrioCFD et une approche Discrete Element Method (DEM), a récemment été développée. L’objectif de ce travail consiste à valider cet outil numérique sur des simulations d’écoulements anisothermes.
Aujourd’hui, l’électricité issue de sources renouvelables « variables » (éolien, solaire) est essentiellement injectée sur le réseau électrique « au fil de l’eau », en fonction de la disponibilité de la ressource. Le déploiement massif d’électricité issue d’énergies renouvelables (EnR) variables soulèvera de nouveaux défis de compatibilité entre disponibilité de la ressource, et demande électrique. L’intégration de technologies de stockage de l’énergie constitue un levier prometteur permettant de lisser la production d’électricité renouvelable « variable » et à garantir une meilleure adéquation avec la demande électrique.