Injection multiple d'hydrogène dans la ligne anodique d'une pile PEMFC

CEA; Grenoble; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Une opportunité passionnante pour un doctorant dans le domaine des sciences pour l'ingénieur. Ce projet de thèse se concentre sur l'optimisation des architectures anodiques à alimentation alternée dans les piles à hydrogène. Le candidat travaillera sur la modélisation des mouvements de diverses espèces, comme l'hydrogène et l'azote, à travers des cellules en fonctionnement. L'objectif est d'améliorer la durabilité et l'efficacité des systèmes en développant des méthodes pour minimiser les rejets d'hydrogène. Ce projet promet de contribuer significativement à l'avancement des technologies de piles à hydrogène.

Qualifications

• Le doctorant devra modéliser les mouvements des espèces à différentes échelles de temps.
• Comprendre les mécanismes et adapter les lois de commande pour optimiser l'architecture.

Responsabilités

• Optimiser l'architecture anodique à alimentation alternée et maximiser la durabilité.
• Identifier des solutions pour évacuer efficacement l'eau et l'azote.

Connaissances

Modélisation des mouvements des espèces

Optimisation des architectures anodiques

Compréhension des mécanismes de fonctionnement

Formation

Master

Ingénieur

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse
Injection multiple d'hydrogène dans la ligne anodique d'une pile PEMFC

Contrat
Thèse

Description de l'offre
L'architecture d'alimentation alternée a été mise au point par le CEA. Cette architecture a émergée en 2013 et a été mise en œuvre dans plusieurs systèmes pile à combustible. Suite aux derniers essais sur cette architecture, des questions sont restées en suspens. Dans un premier temps, il s'agit de comprendre comment se déplacent les espèces (hydrogène, azote, eau liquide et gazeuse) dans les cellules en fonctionnement par alimentation alternée. Le pilotage influe sur ces déplacements, il sera nécessaire d'identifier les leviers pour en tirer le meilleur parti puis de proposer des méthodes pour favoriser l'évacuation de l'eau et de l'azote tout en évitant l'évacuation de l'hydrogène.

Les travaux de thèse auront pour objectifs l'optimisation de l'architecture anodique à alimentation alternée et de faire monter cette architecture en maturité. Les points clés sont la recherche d'un optimum de pilotage de cette architecture, l'atteinte d'un taux de rejet d'hydrogène inférieur à 1%. Enfin, cette optimisation devra également maximiser la durabilité du stack.

Le doctorant devra modéliser les mouvements des espèces à différentes échelles de temps (10ms à 10 minutes), comprendre les mécanismes, adapter les lois de commande et valider les nouvelles lois sur banc d'essai. Ces travaux permettront d'identifier des solutions pour évacuer efficacement l'eau liquide et l'azote et minimiser les rejets H2, puis d'obtenir des performances supérieures par rapport aux architectures conventionnelles.

Université / école doctorale
Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble

Critères candidat
Formation recommandée
Master ou Ingenieur

Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2025

Personne à contacter par le candidat
MORIN Benoît < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DEHT//LSY
CEA, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
17 Rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9
FRANCE

[phone]

Tuteur / Responsable de thèse
POIROT-CROUVEZIER Jean-Philippe < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DEHT//LSTA
CEA/Grenoble
LITEN
17 rue des martyrs
38054 Grenoble Cedex
04 38 78 93 80

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