Etude et simulation des entraînements de phase dans les batteries de mélangeurs-décanteurs

CEA; Nîmes; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Une opportunité passionnante pour un doctorat dans le domaine de l'ingénierie des procédés vous attend. Ce projet de thèse se concentre sur l'étude et la simulation des entraînements de phase dans les batteries de mélangeurs-décanteurs, visant à améliorer la récupération des éléments valorisables. Vous serez responsable de la mise au point d'un modèle macroscopique pour prédire le comportement des gouttes non décantées sous différentes conditions opératoires. Rejoignez une institution de recherche de premier plan et contribuez à des projets innovants qui façonnent l'avenir des technologies de séparation. Si vous êtes passionné par la recherche et l'innovation, ce poste est fait pour vous.

Qualifications

• Formation en Génie des procédés et simulation numérique requise.
• Compétences en hydrodynamique et modélisation des procédés souhaitées.

Responsabilités

• Étudier et simuler les entraînements de phase dans les batteries de mélangeurs-décanteurs.
• Développer un modèle pour prédire le débit d'entraînement des gouttes.

Connaissances

Simulation numérique

Génie des procédés

Hydrodynamique

Formation

Master en Génie des procédés

Doctorat en simulation numérique

Outils

PAREX

PAREX+

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Défis technologiques

Sujets de thèse
Etude et simulation des entraînements de phase dans les batteries de mélangeurs-décanteurs

Contrat
Thèse

Description de l'offre
Dans le cadre du développement de nouveaux procédés de séparation par extraction liquide-liquide, des essais expérimentaux sont mis en œuvre afin de démontrer la récupération des éléments valorisables suffisamment décontaminés des impuretés. Ces essais sont couramment réalisés en batteries de mélangeurs décanteurs. Cependant, en fonction des conditions opératoires, ces produits finis peuvent être contaminés par des impuretés. Cette contamination résulte de la combinaison de plusieurs facteurs :

1. Hydrodynamique : Entrainement dans le solvant de gouttes aqueuses non décantées contenant des impuretés
2. Chimique : le facteur de séparation des impuretés est faible (inférieur à 10-3)
3. Procédé : l'entrainement des gouttes est amplifié avec l'augmentation de la cadence (réduction du temps de séjour des gouttes)

Cette thèse a pour but d'accroitre la compréhension des différents phénomènes responsables de ces entraînements de phase afin d'estimer des paramètres opératoires optimaux et de garantir une contamination des produits finis inférieure à un seuil fixé. Il sera question de mettre au point un modèle macroscopique permettant de prédire le débit d'entrainement de gouttes non décantées en fonction des conditions opératoires dans les batteries de mélangeurs décanteurs. Il devra s'appuyer sur des simulations hydrodynamiques couplant la résolution d'un bilan de population de gouttes à un écoulement de phase continue. Un couplage sera réalisé entre ce modèle hydrodynamique et le code PAREX ou PAREX+ permettant de dimensionner les schémas de procédé. La qualification des modèles proposés devra être faite par des comparaisons à des mesures expérimentales (basées sur des compagnes d'essai antérieures ou à venir).

Université / école doctorale

Localisation du sujet de thèse

Site
Marcoule

Critères candidat

Formation recommandée
Génie des procédés simulation numérique

Demandeur

Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat
VANEL Vincent [e-mail]
CEA
DEN/DMRC//LCPE
Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives
Centre de Marcoule
Batiment 181 - BP 17171
30207 Bagnols-sur-Cèze cedex

0466397866

Tuteur / Responsable de thèse
BERTRAND Murielle [e-mail]
CEA
DEN/DMRC/DIR
CEA Marcoule Bat 400
BP 17171
30207 Bagnols sur Ceze
04 66 79 66 48

En savoir plus
https://marcoule.cea.fr/Marcoule/Pages/Economie%20circulaire%20des%20%c3%a9nergies%20bas%20carbone.aspx