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Description du sujet de thèse

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse

Thermodynamique d'un écoulement de métal liquide en surface libre destiné à l'extraction de chaleur au sein de centrales à fusion nucléaire par confinement magnétique

Contrat

Thèse

Description de l'offre

L'objectif de cette thèse est de participer au développement d'un nouveau concept de composant destiné à l'extraction de chaleur au sein des futures centrales à fusion nucléaire par confinement magnétique.
Ce concept repose sur l'écoulement continu d'un film mince (
La montée en maturité de ce concept de composant à métal liquide est en cours au CEA et fait l'objet de développements numériques et expérimentaux dédiés. Toutefois, (i) la connaissance précise des propriétés physiques et thermodynamiques (tension de surface, viscosité, conductivité thermique) des métaux liquides candidats (Li, LiH, LiSn) ainsi que (ii) la caractérisation de l'écoulement lui-même (mesure de la vitesse, de l'épaisseur du film, de la hauteur des vagues en surface libre) sont cruciales pour améliorer notre compréhension des phénomènes observés lors d'expériences d'écoulement représentatives menées en eau sous flux thermiques.
Cette thèse vise à pallier les problématiques (i) et (ii) en développant une approche combinant modélisation; en vue de simuler l'écoulement continu du métal liquide en environnement représentatif (sous flux thermique et environnement magnétisé) et expérimentation; sur le banc SALTO basé à l'Institut Fresnel (pour l'identification des grandeurs physiques et thermodynamiques) et le banc d'écoulement école en eau du CEA (TRITON) pour la caractérisation et l'étude de l'écoulement fluide lui-même.

La thèse sera menée dans le cadre d'une collaboration entre l'IRFM (Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique) qui fait partie de la direction de la Recherche Fondamentale du CEA basé sur le centre de Cadarache et l'équipe ILM (Interaction Laser Matière) de l'Institut Fresnel.

Université / école doctorale

Physique et Sciences de la Matière (ED352)
Aix-Marseille Université

Localisation du sujet de thèse

Site

Cadarache

Critères candidat

Formation recommandée

ingenieur matériaux / mécanique des fluides

Demandeur

Disponibilité du poste

01/11/2025

Personne à contacter par le candidat

DURIF ALAN alan.durif@cea.fr
CEA
DRF/IRFM//GCFPM
bat 507
CEA Cadarache
13108 Saint Paul Lez Durance
0442253376

Tuteur / Responsable de thèse

Gallais Laurent laurent.gallais@fresnel.fr
Ecole Centrale Marseille et Institut Fresnel - UMR7249
Equipe ILM
Institut FRESNEL - Campus Universitaire de Saint Jérôme
Avenue Escadrille Normandie-Niemen 13397 Marseille Cedex
04 91 28 83 28 Télécopie 04 91 28 80 67
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