Doctorant - Mécanique des solides et des matériaux F/H - Campus de Bordeaux

Activités et objectifsCette thèse vise à établir un lien précis entre la perméabilité du film et l’endommagement résiduel du film généré sous des sollicitations mécaniques spécifiques (voir Fig. 1) considérant le contexte applicatif sévère (très hautes pressions, basses températures, impact extérieur, etc) et post décompression rapide.  Les objectifs spécifiques incluent : 1- La description aux petites échelles spatiales des mécanismes d’endommagement (nano-/micro-cavitation, fissuration) sous conditions sévères : décompression rapide sous H2 et sollicitation mécanique. 2-Comprendre l’évolution couplée endommagement-perméabilité. 3-Proposer des structurations de films adaptés aux contraintes de l’application.Le projet s’articule autour de trois axes principaux :Profil du candidat :·       Le(a) candidat(e) doit être diplômé d’un Master 2 ou équivalent en mécanique et/ou matériaux,·       Le(a) candidat(e) doit avoir un goût particulier pour le travail expérimental,·       Le(a) candidat(e) doit pouvoir communiquer en anglais couramment, à l’écrit comme à l’oral,·       Une expérience en théorie de la rupture sera appréciée.Compétences requisesDepuis sa création en 1780, l’Ecole Nationale Supérieure Arts et Métiers s’attache à répondre aux défis industriels et aux enjeux sociétaux, en constante évolution.Etablissement public scientifique, culturel et professionnel (EPSCP) sous tutelle unique du ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, il est composé de huit campus et de trois instituts répartis sur le territoire.Sa première mission : Former des ingénieurs capables de concevoir des produits et systèmes respectueux de l’environnement, mais aussi de contrôler une organisation industrielle en maîtrisant les risques et les coûts. Ce poste est fait pour vous si :Savoirs :·       Connaissances en mécanique des solides et des matériaux : compréhension approfondie des principes de la mécanique des solides, des propriétés des matériaux, et des méthodes de modélisation et de simulation·       Mathématiques appliquées : Maîtrise des outils mathématiques nécessaires pour la modélisation et l'analyse des systèmes mécaniques·       Physique des matériaux : connaissance des propriétés physiques des matériaux et de leur comportement sous différentes conditions·       Méthodologies de recherche : Connaissance des méthodes de recherche scientifique, y compris la conception expérimentale, la collecte et l'analyse de données.Savoir-faire opérationnel :·       Compétences en modélisation et simulation : Utilisation de logiciels de simulation pour modéliser le comportement des matériaux et des structures·       Techniques expérimentales : Capacité à concevoir et réaliser des expériences pour tester les propriétés des matériaux et valider les modèles théoriques·       Analyse de données : Compétences en traitement et analyse de données expérimentales et numériques·       Rédaction scientifique : Capacité à rédiger des articles scientifiques, des rapports de recherche et des thèses·       Gestion de projet : Compétences en planification et gestion de projets de rechercheSavoir être :·       Esprit critique et analytique : Capacité à analyser des problèmes complexes, à évaluer des hypothèses et à interpréter des résultats.·       Travail en équipe : Aptitude à collaborer avec d'autres chercheurs, ingénieurs et techniciens.·       Adaptabilité : Capacité à s'adapter à de nouvelles méthodes, technologies et environnements de travail.·       Communication : Compétences en communication orale et écrite pour présenter des résultats de recherche à des publics variés.·       Autonomie et initiative : Capacité à travailler de manière autonome, à prendre des initiatives et à proposer des solutions innovantes.Sujet de thèse/ de recherche :Choisir l'hydrogène comme vecteur d'énergie pour des transports moins polluants nécessite de concevoir des solutions fiables de stockage et de distribution d'hydrogène gazeux. Les technologies gagnent en maturité mais de nombreux défis se posent encore pour les matériaux constitutifs des composants industriels, thermoplastiques et composites notamment (canalisations de réseaux de distribution locaux et de stockage de mélanges hydrogène, flexibles thermoplastiques de stations de remplissage, liner de réservoirs hyperbare de type IV, etc).Sous fortes pressions d'hydrogène, ces polymères peuvent s'endommager par nano- et/ou micro- cavitation et/ou fissuration lors de relâchements de la pression1, liés à l'usage (vidange du réservoir, déconnexion du flexible au véhicule lors du ravitaillement, ...) ou survenues incidentellement. L'apparition de nano-/micro-cavités et/ou fissures dans le volume du polymère résulte du fait que le gaz ne peut pas désorber suffisamment vite au cours de la décompression et s'expanse au sein du matériau. Cet endommagement, qui évolue ensuite sous l'effet de remplissages et vidanges répétés, peut affecter la résistance mécanique du composant, induire des ruptures prématurées2 et altérer la perméabilité3. Ces effets sont d'autant plus critiques aux températures basses.