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12 mois

CHERCHEUR/POST-DOC (H/F) – Investigations expérimentales de stratégies de contrôle en boucle fermée pour la réduction d'impact du sillage d'un corps d'Ahmed

Au CNRS, Laboratoire PPRIME, situé au Futuroscope, ce post-doctorat s'inscrit dans le cadre du projet ANR COWAVE (Contrôle rétroactif du sillage d'un véhicule) entre les laboratoires PRISME à Orléans, Pprime à Poitiers, LHEEA à Nantes et l'industrie automobile PSA. Cette offre concerne la contribution de Pprime au projet COWAVE. Celle-ci consiste à explorer expérimentalement dans un canal hydrodynamique des stratégies de contrôle de sillage en boucle fermée avec des volets mobiles. Les sillages tridimensionnels de corps épais, du type corps d'Ahmed, génèrent une traînée de pression et des forces latérales, contribuant ainsi de manière significative à la consommation de carburant et aux émissions polluantes des véhicules routiers. Malgré les nombreuses tentatives réalisées pour minimiser l'impact des sillages sur l'environnement, on ne sait toujours pas quelle est la stratégie de contrôle la plus efficace ! Dans ce contexte, le projet ANR COWAVE aborde deux aspects fondamentaux du contrôle du sillage : premièrement, quels types d'actionneurs sont les plus efficaces ? Alors que la plupart des stratégies de contrôle en boucle fermée utilisent des effets d'entraînement visqueux pour actionner les couches de cisaillement dans le sillage, l'exploitation des forces de pression produites par des déflecteurs mobiles pourrait être une alternative intéressante à tester. Deuxièmement, pour la mise en œuvre de la commande en boucle fermée, nous voulons tester si les stratégies de commande obtenues par des techniques d'apprentissage automatique (Machine Learning) permettent d'obtenir une meilleure efficacité et une plus grande robustesse que les approches plus classiques basées sur des modèles. Pour postuler suivre ce lien https://bit.ly/3qDG6Ml / Date Limite Candidature : vendredi 12 mars 2021

CNRS 2020 research competition. Project on aspects covering "analysis, modeling and development of control strategies for turbulent flows and heat and mass transfers" (application to section 10)

Section 10: Fluid and reactive media : transport, transfer and transformation processes-Project on aspects coveringanalysis, modeling and development of control strategiesfor turbulent flowsand heatand mass transfers•«Model-based» or «Machine Learning» control strategies•Data assimilation techniques•Couplingof scientificcomputation/experimentation
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3 ans

CONTROLE D’ECOULEMENTS EN BOUCLE FERMEE PAR DECHARGE PLASMA ET APPRENTISSAGE AUTOMATIQUE

Nous nous proposons d’aborder par voie numérique le contrôle en boucle fermée de différents écoulements. Nous traiterons des aspects simulation numérique des mécanismes physiques (électrodynamique et mécanique des fluides) et du développement de stratégies de contrôle innovantes (approches de type Data Driven reposant sur des méthodes d’apprentissage automatique). Nous étudierons deux types d’écoulements modèles assez emblématiques : • L’écoulement derrière un obstacle (cylindre, profil d’aile, marche descendante). Ce type d’écoulement de sillage fortement décollé est particulièrement intéressant dans le cas où l’objectif du contrôle est d’augmenter la furtivité des aéronefs....
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Master 2

Étude numérique de l’impact de macro-rugosités sur l’écoulement turbulent au sein de passes à poissons à fentes verticales.

Depuis quelques années, des macro-rugosités sont disposées sur les radiers des passes à poissons à fentes verticales. Leur implantation est inspirée des passes «naturelles» à enrochements régulièrement répartis et elles sont généralement constituées de blocs disposés uniformément sur le radier. Ces macro-rugosités permettent notamment d’adapter l’écoulement des passes àpoissons à fentes verticales(radier lisse) aux espèces benthiques et/ou aux faibles capacités de nage...
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5 months

Master 2 internship 2022 : Gradient-based optimization of supersonic nozzle

This project aims at implementing and testing modern optimization procedures to revisit the design procedure of supersonic nozzle geometries allowing multi-objectives optimal conditions (thrust, exit flow homogeneity, shock topologies, etc). The methods developed will be based on the use of the SU2 code (including its adjoint solver for 2d Euler equations and gradient-free optimizers.
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5 months

Master 2 internship 2022 : Numerical study of Critical Flow Venturi Nozzles (CFVN) for massflow metering of high-pressure gases

This project aims at improving the numerical modeling strategies developped to evaluate the internal flow structure of flows in CFVN. It will focus more particularly on the implementation of simplified laminar to transition models coupled with the SU2 code and assessment of the sensitivity to gas flow properties (air, hydrogen) for application of massflow metering of high-pressure hydrogen systems.
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6 mois

stage M2 - Définition de lois d’érosion de sédiments cohésifs en canal de laboratoire.

Le projet EMPHASE est un projet Franco-québécois qui vise à mieux caractériser l’érosion des berges par la navigation ainsi que les échanges entre les berges et le chenal. Pour la partie française, ce projet se focalise sur la dynamique hydro- sédimentaire de la Garonne tidale. Ainsi, afin de paramétrer les modélisations hydrodynamiques et morphodynamiques, il est essentiel de caractériser les sédiments présents dans la Garonne. Durant le stage, des prélèvements de sédiments seront réalisés sur la Garonne en lien avec le laboratoire EPOC de l’université de Bordeaux. Dans un premier temps, ces prélèvements seront analysés en laboratoire. En particulier, des essais seront effectués pour la caractérisation granulométrique (méthode tamis et granulométrie laser) des différents matériaux (vase, sable et mélange de sable et vase) présents sur les sites d’étude. Pour les sédiments cohésifs, une caractérisation rhéologique sera réalisée. Dans un second temps, le taux d’érosion de ces prélèvements sera mesuré en canal hydraulique. Ce taux d’érosion correspond au volume de matière arrachée par l’écoulement pour une surface et un temps donnés. Pour ce faire, des méthodes optiques sans contacts ont été développées au laboratoire et seront appliquées à ces sédiments pour suivre l’évolution de la quantité de sédiment déplacée au cours du temps. Dans ce contexte, la ou le stagiaire devra mettre en place des procédures de préparation et de mesure reproductibles. Pour la partie caractérisation des sédiments, elle ou il pourra s’appuyer sur les protocoles et analyses mises en place dans un stage précédent. Pour la partie définition des lois d’érosion, il conviendra d’adapter les méthodes de mesures développées au cas particulier des sédiments de la Garonne. L’analyse des résultats obtenus devra permettent d’identifier la loi d’érosion suivie par ces sédiments ou d’en développer une plus adéquate.
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6 mois

stage M2 - Gestion des Milieux Aquatiques et Prévention des Inondations

La Direction Hygiène publique – Qualité environnementale de Grand Poitiers Communauté urbaine assure la prise en compte des enjeux de biodiversité du territoire ainsi que la mise en œuvre de la compétence « Gestion des Milieux Aquatiques et Prévention des Inondations (GEMAPI) ». Propriétaire d’ouvrages hydrauliques, la collectivité conduit une réflexion préalable à la restauration de la continuité écologique, en partenariat avec l’Université de Poitiers, qui est le cadre de ce stage. Afin d’étudier plusieurs scenarii de restauration de la continuité écologique, l’utilisation d’outils numériques tels que HEC-RAS ou BASEMENT est largement répandue. Il est alors important de partir de caractéristiques initiales représentant au mieux la réalité pour s’assurer de la pertinence de la modélisation. Le but de ce stage est de compléter la base de données existante par des mesures et des prélèvements de terrain et de définir les lois d’érosion associées par des mesures de laboratoire. Les mesures de terrain consisteront à réaliser des mesures de courantométrie et de topographie ainsi que des prélèvements de sédiments entre les sites de Saint-Benoit et de l’îlot Tison. Une analyse granulométrique sera alors effectuée sur les sédiments afin de vérifier la disparité de leur répartition entre les deux sites. Ensuite, les lois d’érosion de chaque typologie de sédiment seront déterminées par des mesures en canal hydraulique. Les sédiments placés au fond du canal sont soumis à différents régimes d’écoulements et l’évolution de la masse érodée au cours du temps est mesurée via des mesures optiques sans contact. Les résultats obtenus seront alors comparés aux lois d’érosion les plus courantes et présentes dans les logiciels de calcul afin de choisir la plus adaptée. Au besoin une nouvelle loi pourra être développée si aucune autre ne convient. Les données obtenues correspondent aux données initiales à définir dans les logiciels avant de réaliser un calcul.
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5 mois

Stage Master - Pourvu - Les phases multi-interstitiels : une nouvelle approche de l’optimisation des propriétés de surface des alliages de titane

Ce stage a été pourvu. Le but de ce stage M2 est de déterminer les paramètres contrôlant la diffusion lors du traitement thermochimique assisté par plasma du titane et de son alliage le plus répandu (TA6V). Pour cela, des traitements thermochimiques de surface seront réalisés dans un réacteur de traitements de surface assistés par plasma existant au laboratoire. Différents paramètres seront alors étudiés, tels que les microstructures des couches de surface, la structure cristallographique, la concentration et la pénétration en profondeur des interstitiels, ou encore les profils de micro/nanodureté. Les missions demandées requièrent une appétence pour les travaux expérimentaux.
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5 mois

Stage Master 2 - Investigation of the self-sustaining process in a turbulent channel flow using resolvent analysis

This master project deals with the study of important dynamical phenomena in wall turbulence, and will consists in post-processing, and possibly modeling, of data obtained from numerical simulations. Keywords : stability in fluid flows, resolvent analysis, proper orthogonal decomposition (POD), turbulence, channel flow, data analysis, matlab
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Permanents

Emploi FTC: Maître de Conférence – ISAE-ENSMA - Analyse et modélisation de l'aérodynamique turbulente à grand nombre de Reynolds

Profil du candidat : Le candidat sera un Mécanicien des Fluides ayant une sensibilité forte pour l’aérodynamique et la turbulence. Il maîtrisera la simulation numérique et aura une expérience dans la mise en place de descriptions d'ordre réduit pour la prédiction, l'estimation ou le contrôle. Approche scientifique : La modélisation physique des écoulements impliquant l'aérodynamique turbulente à nombre de Reynolds élevé est une activité de recherche clé à l'Institut Pprime...
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Emploi FTC: Maître de Conférence - Département MT2E - : IUT de Poitiers-Châtellerault-Niort

Description du profil enseignement : Le(la) candidat(e) recruté(e) s'intégrera dans l'équipe d'enseignants du Département Métiers de la transition et de l’efficacité énergétiques (MT2E) de l'IUT de Poitiers-Châtellerault-Niort, pour les formations de Bachelor Universitaire de Technologie (B.U.T.) MT2E et Licence MEEGC-VERTE (remplacée en 2023 par la 3ème année du BUT MT2E). Les enseignements s’inscrivent dans le nouveau programme du BUT MT2E très orienté technique et professionnel, basé sur une approche par compétence et sur une forte proportion de mises en situation opérationnelles sur des équipements en grandeur nature. Ils concerneront principalement la gestion des fluides au sein des bâtiments et de l’industrie, de leur réseaux hydrauliques et aérauliques, et des équipements énergétiques associés, de la génération à la distribution d’énergie... Description du profil recherche : Intitulé : Transport hydro-sédimentaire, écoulements de fluides complexes, calcul numérique, théorie. Le ou la candidat(e) devra s’insérer dans la thématique transport sédimentaire de l’équipe Hydrodynamique des Écoulements Environnementaux (HydÉE) du département Fluides, Thermique et Combustion de l’Institut Pprime...
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Emploi FTC: Maître de Conférence -CNU 60- IUT Poitiers Niort Châtellerault

Le.la candidat.e recruté.e s'intégrera dans le groupe d’acoustique de l’équipe de recherche « Acoustique, Aérodynamique, Turbulence » (2AT) du département FTC de l’institut PPRIME. Les activités du groupe ont pour élément central l’association de phénomènes acoustiques et d’écoulements complexes, et sont de nature expérimentale, numérique et analytique en couplant souvent ces divers aspects. Les études de ces phénomènes multi-physiques passent par la génération de données multi-capteurs (antennerie), relatives à des variables 3 multi-composantes (écoulement, acoustique) et de différentes natures (pression, champ de vitesse, température, etc.), et reposent sur des installations expérimentales originales : Soufflerie aéroacoustique BETI, bancs de thermoacoustique et d’acoustique non-linéaire...
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Emploi FTC: Professeur des Universités -Thermique - CNU62

L’ISAE-ENSMA (Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique) recrute un Professeur des Universités en Thermique. Il ou elle effectuera son enseignement au sein du département d’enseignement « Énergétique et Thermique » de l’ISAEENSMA et sa recherche dans le département Fluides, Thermique, Combustion de l’Institut Pprime. En tant que professeur, il (elle) devra en outre s’investir dans les tâches collectives de l’école et du laboratoire.
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Post-Doc

Analyse de la Locomotion Équine par capteurs inertiels

Contribution au développement et à la mise en œuvre des méthodologies liées à l’utilisation de capteurs inertiels pour l’analyse et le monitoring de la locomotion du cheval. Les travaux de ce post-doctorat s’effectuent dans le cadre d’un projet rassemblant l’axe de rechercheRobotique, Biomécanique, Sport et Santé de l’institut PPRIME, le CREPS de Poitiers et l’Institut Français du Cheval et de l’Equitation.
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12 mois

expert(e) en calcul scientifique

Le stage post-doctoral est financé par l’action 2 «Dynamique des contaminants»de l’axe 3 «Chimie verte et préservation des ressources (eau, sol, biodiversité,carbone renouvelable)» du programme ECONAT «gestion durable desECOsystèmes et des ressources NATurelles» (CPER 2015 – 2020). Un des objectifsde l’action 2 est d’étudier le transport des contaminants dans les structurescalcaires fracturées du bassin versant de la Charente. Dans cette action 2, nousproposons de développer des modèles numériques, basés sur l’approche MonteCarlo, pour estimer la valeur maximale de l’index de dilution Emax dans desmilieux poreux ou fracturés, très fortement hétérogènes.
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Post-doctoral research position in flow control at Institut Pprime

A post-doctoral research position in control is open at Institut Pprime, Poitiers, France. We seek highly motivated individuals with experience in fluid mechanics, aeroacoustics and control to participate in the elaboration of a flow-control experiment. The aim is to employ piezolectric actua- tion to suppress diffraction mechanims and associated sound radiation that occur when a turbulent jet interacts with the trailing edge of an airfoil. Control laws are to be built using mean-flow-based linear theory and system identification. The work is funded by the European Union through the Horizon 2020 research and innovation project DJINN (Decrease Jet Installation Noise) under grant agreement No. 861438. Persons interested in the position should contact Peter Jordan (peter.jordan@univ-poitiers.fr).
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12 mois

Postdoc 12 mois - optimisation de passes à poissons

Depuis une quinzaine d’années, l’équipe HydÉE de l'Institut Pprime est porteuse d’une activité scientifique dont le cadre est la restauration de la continuité écologique des cours d’eau. Elle se concentre sur la définition de solutions afin de limiter les impacts des ouvrages (seuils et usines hydroélectriques) sur le déplacement et la survie des poissons. Elle est en partenariat avec l’Office Français de la Biodiversité (OFB) et les gestionnaires d’ouvrages ou exploitant (VNF, France-HYDRO et EDF). Cette activité s’appuie sur un programme Européen H2020 FITHYDRO et très récemment sur une collaboration via un accord cadre de Pôle R&D d’écohydraulique entre l'OFB, l'IMFT et Pprime. Son principal objectif est l’amélioration des dispositifs de montaison et de dévalaison au droit des ouvrages en étudiant la turbulence et en proposant des modélisations simplifiées des ouvrages comme outils d’aide à la décision. Le travail de post doctorat proposé s’inscrit dans la continuité de ces activités de recherche et sera consacré à l’optimisation des passes à poissons en se focalisant sur l’analyse du comportement des poissons soumis à un écoulement turbulent. En effet, la question clé afin de répondre aux objectifs de la Directive Cadre Européenne sur l’Eau et, donc, rétablir la libre circulation des poissons par les passes à poissons, est en lien avec la connaissance des interactions entre la locomotion des poissons et les caractéristiques des écoulements. Il est proposé d’analyser les nombreuses données hydrauliques et biologiques déjà acquises et traitées et ainsi définir les paramètres prépondérants de l’écoulement au regard du comportement des poissons. Ce travail consistera aussi à valoriser les différents résultats dans des articles à comité de lecture et à leur dissémination.
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12 mois

Postdoc 12 mois sur les méthodes de suivi Lagrangien

L'agent aura pour mission principale de développer et mettre au point une technique par suivi Lagrangien pour mesurer les vitesses des particules ou des bulles. Cette technique volumique basée sur un éclairage volumique par laser ou diodes et plusieurs caméras permettra avec une bonne résolution de suivre les trajectoires. L'objectif du travail que devra fournir le(a) candidat(e) est de reconstruire un champ de déplacement tridimensionnel de particules à partir de prises de vues de ces particules à des instants rapprochés et dans des directions différentes (3 typiquement). La concentration en particules sera la plus élevée possible. Pour cela, le candidat se reposera sur des librairies existantes de calibration de caméras et de triangulation, développées en C++. Il devra développer un algorithme d'appariement de particules sur plusieurs instants successifs dans le but d'obtenir des trajectoires de particules. La principale difficulté réside dans le fait que les erreurs de localisation de particules sont amplifiées durant le processus d'appariement, conduisant à l'apparition de "fausses" particules et la disparition de "vraies" particules. C'est d'autant plus vrai que la concentration en particules est élevée. Le(a) candidat(e) devra donc introduire des contraintes de régularisation sur les déplacements pour réduire les incertitudes sur la localisation des particules et permettent la vérification de l'équation de continuité. Il(elle) devra également prendre en compte les particules qui rentrent ou sortent du volume de mesure. Les algorithmes développés seront validés sur des données synthétiques et appliqués à des données expérimentales déjà obtenues par ailleurs. Une comparaison pourra être faite avec un logiciel commercial. https://bit.ly/3kXnXsc
Stages

Développement de la mesure de température instantanée par PLIF dans de l’eau : application à la thermique de la convection naturelle autour d’un cylindre chauffé

Les écoulements anisothermes turbulents sont présents dans de nombreux phénomènes physiquesnaturels et industriels. La simulation numérique RANS nécessite encore des validations expérimentaleslorsque la géométrie et l’écoulement sont complexes. Ces mesures servent à valider ou développer denouveaux modèles de turbulence dynamiques et thermiques...
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6 mois entre février et fin septembre 2020

Elaboration et caractérisation de films minces d’or nanomaclés homogènes

Un matériau est dit nano-maclé s’il contient un grand nombre de macles(figures 1a et 1b)de taille nanométrique. Lesmétaux nano-maclés possèdent des propriétésa priori contradictoires: ils présentent en effet une faible résistivité électrique, une forte résistance mécanique et des capacités de mise en forme élevées. Des applications pour des circuits électroniques sur des supports étirables sont envisagées...
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Etude expérimentale de la lévitation acoustique

Il est possible de mettre une masse en lévitation au moyen d’un actionneur vibrant qui vient comprimer (et étirer) la lame d’air entre la masse et le plateau mis en mouvement par l’actionneur. Les conditions pour la mise en lévitation vont dépendre de la fréquence d’oscillation, de l’amplitude d’oscillation et de la masse à soulever. Les tests déjà réalisés sur le système d’essais ont permis de valider le principe et d’identifier finement la valeur des paramètres conditionnant l’apparition de la lévitation.
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Modélisation des films lubrifiants contaminés avec air

Le but du stage est de faire une étude comparative de ces modèles pour un cas relativement simple d’un palier hydrostatique hybride. Un modèle numérique du film mince dans le palier sera donc développé durant le stage et plusieurs modèles de mélange seront testés et comparés avec des résultats issus de la littérature. Le stage pourra être suivi d’une thèse de doctorat en collaboration avec EDF R&D Saclay...
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Toolchain from the creation of the mesh to the CFD simulations

This work will take place within two research teams of the Institute Pprime, HydEE of the FTC department and TriboLub of the GMSC department.The trainee sought is a student in the final year of an engineering school or Master 2, with good fluid mechanicsskills and a strong taste for Digital image processing and CFD simulations.The student will be rewarded according to the legal provisions throughout the duration of his internship.If the student gives full satisfaction, he will be recruited for a thesis, funded by the SOFITT project...
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Thèses
36 mois

BIOMIMÉTISME ET BIO-INSPIRATION DE LA NAGE ANGUILLIFORME D'UN SERPENT

La performance de la locomotion aquatique est étroitement liée à la circulation du fluide autour du corps de l'animal et principalement à l’intensité de l’écoulement induit en aval de la queue et à ses caractéristiques. Ce sillage qui se développe est constitué d’une allée tourbillonnaire de Von Karman dont les vortex sont émis périodiquement à chaque battement de la queue. La façon dont la queue se déplace dans le fluide (angle d’attaque, amplitude, fréquence ...) détermine les performances de la nage. Les animaux peuvent ajuster leur cinématique de nage pour optimiser la performance. Différents critères peuvent définir la performance, comme par exemple l’efficacité énergétique, la vitesse maximale (système proie-prédateur), ou encore la furtivité. La forme du corps et les propriétés tribologiques de la peau, qui influencent la poussée et la traînée produites par les animaux nageurs, doivent être prises en compte. L’objectif central de cette thèse est de contribuer au développement d’un modèle numérique basé sur des données réelles telles que la géométrie, la cinématique, la texture de la peau (data-driven numerical modeling) afin de simuler les phénomènes complexes d’interaction fluide-structure (IFS) instationnaires, impliqués dans la nage anguilliforme au sein d’un écoulement visqueux incompressible en présence d’une surface libre. Il s’agira donc, à partir des données cinématiques et vélocimétriques qui caractérisent la nage des serpents, d’identifier les mécanismes hydrodynamiques qui permettront d’obtenir des estimations de l'efficacité de cette nage en termes de force propulsive et d’efficacité énergétique. Ce travail de thèse s’inscrit dans un projet ANR (Dragon II) plus large dans lequel collaborent des biologistes, des mécaniciens des fluides, des mathématiciens et des roboticiens. Un lien fort sera maintenu avec les expérimentateurs du projet et des données expérimentales sur la nage de serpents réels et de robots bio-inspirés seront disponibles afin de valider le modèle numérique. Le (la) candidat(e) sera amené(e) à participer à des campagnes de mesures à l’Ecole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de Paris, à l’Institut PPRIME à Poitiers et au centre d’Etudes Biologiques de Chizé.
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36 mois

Multi-scale computational study of the dependence between thin film properties and deposition parameters during energetic sputter deposition process

The aim of this Ph.D. thesis is to gain understanding on the influence of the deposition parameters on the initial thin film growth stages via a multi-scale approach based on kinetic Monte Carlo (kMC) algoithm. To simulate the growth under energetic conditions, relevant elementary mechanisms will be determined using DFT (VASP) and/or MD (LAMMPS) simulations and incorporated into a developed realistic-growth-conditions kMC code. To complete this multiscale methodology, the outcome of the code will be benchmarked against dedicated experimental studies thanks to in situ and real-time diagnostics available in the laboratory, to which the candidate could actively participate.
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36 mois

Offre de thèse 2021 : Propriétés physiques de films minces fonctionnels sous contrainte

Le sujet de thèse proposé s’inscrit dans un projet de recherche collaborative international (PRCI) de l’ANR (Agence Nationale de Recherche Française) et son alter ego autrichienne la FWF (Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung): NANOARCHITECTED FILMS FOR UNBREAKABLE FLEXIBLE ELECTRONICS (NANOFILM). L'objectif de ce travail de thèse est de comprendre la relation entre la microstructure et les propriétés mécaniques de films minces nanostructurés. L’apport du rayonnement synchrotron sera crucial pour étudier in situ sous déformation les caractéristiques structurales et microstructurales de ces objets nanostructurés, leur comportement mécanique voire leur propriétés électrique et magnétique. La diffraction des rayons X sera la technique principale employée. Le candidat aura l’occasion de participer à la conception et la réalisation d’une nouvelle machine de traction biaxiale de dimensions plus réduites que celle utilisée en diffraction permettant de visualiser les fissures sous microscopie à champ proche.
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36 mois

PhD - Functionalization of 2D transition metal carbide sheets (MXenes) using ion-implantation: structural modifications and properties

This three years PhD project, funded by the Labex Interactifs, will be conducted in the framework of a collaboration between two French laboratories: the Institut Pprime (UPR 3346 CNRS –University of Poitiers) and the Institut des Matériaux Jean Rouxel (UMR 6502 –University of Nantes). The aim is to further develop implantation approaches, together with the corresponding characterization protocols, in order to modify in a controlled way, the electronic properties of MXenes. These properties will be investigated from the macroscopic scale, focusing on the optical/transport properties of MXene spin coating thin films, down to the single sheet and atomic level using high resolution aberration corrected and monochromated transmission electron microscopy. Potential related applications are, among others, transparent conductive thin films and supercapacitors.
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36 mois

PhD - Nanostructures métalliques revêtues et fonctionnalisées pour applications SERS

Le ou la doctorant(e) contribuera au projet FUNSERS (financé par le Labex Interactifs) qui vise à développer un nouveau type de substrats SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) pour des applications de détection et constitués de réseaux périodiques 2D de chaines de nanoparticules métalliques fortement couplées, enterrées sous une fine couche de matériau diélectrique.
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36 mois

Study of the mechanical properties of porous complex structures (combination of a solid deformable structure with a high porosity, soaked with fluid) by optical full-field methods

The performance of many industrial applications is largely based on the quality and reliability of the guidance and support systems (high rotational speeds, low friction torque, damping capability, etc.). This PhD work is a part of an ANR (French National Research Agency) project entitled SOFITT (Saturated Openpore Foams for Innovative Tribology in Turbomachinery). The aim of this project is to find innovative technical solutions that break with current practices and provide high-performance support systems in terms of load capacity and damping. The project proposes a new concept of lubrication and correspondingly a new material (understood as a complex/composite material formed by the solid porous structure –compressible porous layers- and the imbibing fluid) in order to improve the quality and reliability of guidance and supporting systems. The goal of this PhD work is to study, to understand and to quantify the mechanical behavior of porous complex imbibed structures linked with their microstructure and properties of fluid by using adapted loading devices, non-contact optical full-field techniques and identification methods.
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36 mois

Sujet de Thèse : Transistor Thermique à base de la transition métal-isolant du VO2

Ce travail sera réalisé conjointement au sein de deux laboratoires IRCER (institut de recherche sur les céramiques, Limoges) et à Pprime (Sciences Physiques et Sciences de l'Ingénierie, Poitiers) dans le cadre du projet CHARTS. Le développement, la conception et l'intégration du VO2, en films minces, dans des composants thermiques seront effectués essentiellement au laboratoire IRCER. Les caractérisations thermiques et les modélisations seront réalisées et développées au laboratoire Pprime (Poitiers). Le candidat sera aussi amené à travailler avec deux autres partenaires du projet basés à Bordeaux, le laboratoire ICMCB (Institut de Chimie de la matière condensée de Bordeaux) et le laboratoire LOMA (Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine).
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36 mois

Sujet de Thèse: Le Refroidissement Radiatif Appliqué aux Générateurs Thermoélectrique et Thermophotovoltaïque

L’idée majeure à la base du concept du refroidissement radiatif (RR) consiste en une évacuation de la chaleur d’une surface d’un objet sur terre par voie radiative directement vers l’espace extérieur en exploitant la fenêtre de transparence de l’atmosphère [8, 13]μm. Ce phénomène est très commun à la surface de la terre et se manifeste par plusieurs processus naturels comme la formation de gêle que l’on observe au matin après une longue nuit d’hiver. Le concept du RR a vu le jour dans le début des années 1970 et plusieurs systèmes ont été développés depuis surtout pour le RR nocturne. Dans les 7 dernières années, l’intérêt à cette méthode de refroidissement et en particulier en plein jour, a connu un regain d’attention grâce à son grand potentiel d’application dans une multitude de domaines. Assurer un bon RR de la surface d’un objet en plein jour s’obtient en réalisant un désign optimisé des propriétés radiatives de cette surface afin que celle-ci puisse évacuer plus de chaleur que ce qu’elle en reçoit.
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36 mois

thèse - Development of an oscillating wind turbine

Wind as a worldwide exploited renewable energy source is facing societal acceptability issues due to the ever-growing scale of windfarms and their environmental imprint on natural lands. As an alternative, networks of small-scale wind (or water) energy harvesters may facilitate their installation directly in dense urban environments in order to provide electricity locally, with limited land occupation, transport infrastructure and connexion cost. However, the use of such technologies must be acceptable in heavily populated area, from both the design and disturbance points of view. The proposed project aims at developing alternative energy harvesting technologies at small scale, designed to be integrated in urban or remote environments. Such solutions fall in the Energy topic of the research theme “Sustainable Cities and Communities”, and in the “Energy, Environment, Evolution” topical UP campus. Oscillating airfoil-based structures are seen as possible alternatives to the conventional rotating horizontal or vertical wind - or water - turbines thanks to their limited spatial extent and lower operating velocities. A two d.o.f. prototype was designed by Costa (2018) which will be experimentally investigated by the PI. Using a different approach, the “Eel energy” demonstrator (Träsch, 2018) exploits the deformation of an elongated membrane made of articulated rigid segments acting as a multi d.o.f. oscillator. The present project will focus on a continuously deformable flag-like structure with embedded devices designed to convert self-sustained oscillations (Eloy, 2008) in electricity. From the design and disturbance points of view, this concept will limit the use of moving parts and assembly in order to reduce both the structural fatigue and noise emission. One of the main challenges of the project lie in the prediction of multi-modal operating points in order to extend the operability range of the energy harvester. The PhD will be co-supervised at Institut PPRIME (CNRS, University of Poitiers, ISAE-ENSMA) in France and at the Department of Civil Engineering and Architecture of the University of Pavia in Italy. From theoretical and numerical analysis, an experimental demonstrator will be designed and operated in the fluid-mechanics facilities of Institut PPRIME.
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36 mois

Thèse en mécanique des fluides: Étude expérimentale du transport de sédiments sous des conditions d’écoulement instationnaire : application à la remobilisation de sédiments de recharge.

Le travail de thèse proposé, financée par l’Office Français de la Biodiversité, vise à mener une étude expérimentale en canal de laboratoire afin de mieux comprendre et prédire le transport lié à des conditions hydrodynamiques fortement instationnaires.
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36 months

[Filled] Surface hardening and fatigue behaviour of titanium alloys induced by multi-interstitial followed by mechanical surface treatments: effect of property gradient

This PhD offer is already filled. The objective of our project is to open new routes to the improvement of the tribological properties of titanium alloys. To achieve this objective, a combination of thermochemical (multi-interstitial diffusion at moderate temperature) and mechanical (Surface Mechanical Attrition: SMAT) surface treatments will be considered. The underlying hypothesis of this research is that this combination will allow the formation of hard layers supported by a thick supporting layer with smooth mechanical property gradients together with the preservation of the macroscopic mechanical resistance of the alloys. Surface hardness will be used as an indicator for the treatment’s efficiency, and mechanical testing (including in situ tensile tests operated in SEM and fatigue testing) will be conducted to study the evolution of the damaging mechanisms of the material.
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