Ce post-doctorat s'inscrit dans le cadre du projet de recherche du PEPR SPLEEN (https://www.pepr-spleen.fr/) SHIP4D (Solar Heat for Decarbonisation of Industrial Processes) qui a pour objectif de réduire de 30 % la consommation d'énergie fossile dans les procédés industriels d'ici 2035 en intégrant la chaleur solaire.
Actuellement, l'industrie est responsable d'environ 25 % des émissions mondiales de CO₂, dont plus de 70 % proviennent de la production de chaleur.
Le projet se concentre sur les températures industrielles comprises entre 50 et 1500°C, en développant des solutions adaptées à chaque plage thermique :
• Températures moyennes (100-400°C) : intégration de la chaleur solaire sans modification majeure du système existant.
• Températures élevées (600-900°C) : révision d'un sous-ensemble du procédé pour intégrer la chaleur solaire.
• Températures très élevées (900-1500°C) : conception et validation expérimentale de récepteurs et réacteurs solaires innovants à l'échelle du laboratoire.
Les défis scientifiques et technologiques incluent le contrôle dynamique des procédés industriels avec sources de chaleur solaire, l'efficacité des échanges thermiques, le développement de solutions pour produire, transporter et stocker de la chaleur solaire à haute température, ainsi que la conception de récepteurs et réacteurs solaires pour le traitement et le recyclage de minéraux et métaux. Le projet implique des consultations avec les entreprises pour définir les cibles les plus pertinentes et favoriser l'adoption de ces solutions innovantes.
Le post-doc recruté sera impliqué dans l'étude expérimentale et numérique d'un lit fluidisé air/particules chauffé par induction, dédié à un processus hybride solaire/induction produisant de la chaleur décarbonée à haute température pour l'industrie.
La conception et la mise en oeuvre du lit fluidisé dans une banc de stockage thermique existant au laboratoire LTEN doivent venir en premier, suivies de la définition du protocole expérimental et de la planification, de la réalisation et de l'analyse des expériences, et du développement d'un modèle numérique pour l'analyse des données expérimentales et pour une étude de mise à l'échelle.
Xavier PY