Stage de Pfe Modélisation Des Réservoirs de

**Titre : Modélisation Stage en Modélisation des Réservoirs de Stockage de l’Hydrogène**

**Période - durée **:6 mois de mars à août inclus

**Lieu du stage **:IRENAV (Ecole Navale, Brest ) et IRDL( ENSTA-Bretagne, Brest)

**Tuteurs **:Mahrez AIT MOHAMMED, Pr. Mostapha TARFAOUI

**Sujet **:Le département Mécanique et Énergie en Environnement Naval (M2EN) de l'institut de recherche de l’école navale (IRENav) développe dans le cadre de ses activités de recherche des méthodologies d’optimisation innovantes pour le dimensionnement des structures composites.

Le stage consiste à étudier la faisabilité et la preuve de concept d’un réservoir de stockage de l’hydrogène à haute pression (700 bar). Plusieurs types de réservoirs seront analysées tant en thermodynamique (perméabilité et diffusion des réservoirs), qu’en tenue structurelle de la paroi composite et du liner sous sollicitations statique, fatigue et dynamique (Figure 1). Le stage a pour objectif de proposer un modèle de perméabilité à l’échelle du réservoir afin de comparer les différentes configurations des réservoirs. D’autre part, l’épaisseur nécessaire de la paroi composite pour supporter les chargements mécaniques sera déterminée, ainsi que le comportement des réservoirs en fatigue et finalement la certification des réservoirs sous chargements dynamiques vis-à-vis des normes et standards.

Figure 1 : Stockage de l’hydrogène

**Plan de travail prévisionnel**:
Nous recherchons un stagiaire doté d’un bon relationnel, faisant preuve de rigueur et de dynamisme et ayant la volonté d’être force de proposition. Dans le cadre du projet de recherche, et sous la responsabilité des encadrants techniques du projet, vous participerez aux activités suivantes:

- État de l’art scientifique et technique des solutions,
- Participation à l’élaboration du cahier des charges,
- Modèles de diffusion et de perméabilité des réservoirs
- Développement des outils d’analyses structurelle et thermodynamique,
- Rapports et analyse critiques des résultats.

Le stagiaire participera également à la vie de l’équipe de recherche, participation à des évènements internes, présentation de ses activités, rédactions de notes ou d’articles.

**Bibliographie**

[2.] Trygve Riis, Elisabet F. Hagen, Preben J. S. Vie, Øystein Ulleberg, Hydrogen production and storage, R&D Priorities and Gaps, International Energy Agency (IEA).

[3.] E. Tzimas, C. Filiou, S.D. Peteves and J.B. Veyret, Hydrogen storage: state of the art and future perspective, Institute for Energy, Scientific and Technical Research series, 2003.

[4.] Barton Smith, Cliff Eberle, Barbara Frame, Jim Blencoe, Larry Anovitz and Jimmy Mays, New Materials for Hydrogen Pipelines, DNV, 2005 Progress Report.

[5.] Sjoerd Jansma, Peter Cloos, Ernst van der Stok, testing spoolable reinforced flexible pipes and liner material for high pressure hydrogen transport. Paper for the 20th Plastic Pipes Conference, September 21-23, 2020, Amsterdam, Netherlands.

[6.] R. R. Barth, K. L. Simmons, C. San Marchi, Polymers for Hydrogen Infrastructure and Vehicle Fuel Systems: Applications, Properties, and Gap Analysis, Sandia National Laboratories, SAND2013-8904, October 2013.

[7.] Konrad Meier, Hydrogen production with sea water electrolysis using Norwegian offshore wind energy potentials, Techno-economic assessment for an offshore-based hydrogen production approach

[8.] with state-of-the-art technology, 2014, DOI 10.1007/s40095-014-0104-6

**Mots clefs : hydrogène, réservoir, stockage, modélisation analytique, modélisation FEA, diffusion, perméabilité, composite, optimisation.**

**Compétences demandées **:Connaissances en physique appliquée (mécanique et/ou thermodynamique), code FEA ou d’autres logiciels de calcul par éléments finis programmation (Python souhaité), VBA, package Office, Matlab/Scilab, Gitlab.

**Profil **:De formation BAC+5 en Mécanique, maîtrise des bases de la Résistance des Matériaux (RDM), la thermodynamique, matériaux métalliques et composites, connaître la pratique d’un code de calcul par éléments finis et bon niveau d’Anglais (B2).

Type d'emploi : Stage
Durée du contrat : 6 mois

Avantages:

- Restaurant d'entreprise

Programmation:

- Du Lundi au Vendredi
- Travail en journée

Lieu du poste : Un seul lieu de travail