Offre de Thèse de Doctorat en Génie électrique

**Titre : Etude des solutions d’isolation gaz-solide avec faible impact environnemental pour les équipements électriques haute tension**

**Contexte général**:
La transition énergétique est un défi majeur du 21eme siècle, car elle nécessite la mise en place de nouveaux systèmes de production, de transport et de distribution d'énergie plus efficaces, tout en réduisant l’impact environnemental des systèmes. Dans l’industrie de l’appareillage électrique haute-tension, l’isolation électrique et la coupure des courants de court-circuit sont à ce jour en grande majorité réalisées en utilisant l’hexafluorure de soufre sous forme gazeuse (SF6). Cette molécule présente d’excellentes propriétés isolantes et un très fort pouvoir d’extinction des arcs électriques. Elle a permis de réduire fortement les dimensions des appareils au fil des années, auparavant isolés à l’air sec ou à l’huile, et d’améliorer fortement les performances de coupure.

Le problème principal du SF6 est son Potentiel de Réchauffement Global (PRG) 25200 fois supérieur à celui du CO2 (gaz pris comme référence), sur une période de 100 ans. Le SF6 est ainsi inscrit au Protocole de Kyoto depuis le 11 décembre 1997. Des recherches ont ainsi été menées pour trouver des alternatives à ce gaz dans l’appareillage haute

Afin d’accompagner ces développements, des études doivent être menées pour renforcer les connaissances du mélange gazeux. C’est tout particulièrement le cas pour les performances diélectriques du gaz. Durant les phases d’investigation sur la performance de tenue diélectrique ; il a été constaté que la dispersion de ce mélange gazeux est plus importante que celle du SF6, ce qui rend l’établissement des règles de dimensionnement plus complexe. Par ailleurs, compte tenu de l’augmentation des pressions introduites avec les nouveaux mélanges gazeux, la sensibilité aux fortes rugosités et aux particules s’en trouve augmentée. Il est donc nécessaire de compenser cet effet négatif sur la tenue diélectrique.

**Ainsi, l’objectif global de la thèse est d’étudier la performance diélectrique obtenue en appliquant des revêtements de surface (coating) sur les conducteurs et les isolants des équipements haute-tension.**

**Objectifs / mission**:
Ce projet propose d’étudier l'impact des revêtements de surface sur la performance diélectrique de mélanges gazeux en vue de substituer le SF6 dans les équipements électriques haute tension. Dans ce projet, vous allez être amené à:

- Effectuer une recherche bibliographique sur les systèmes d’isolations dans les appareillages Haute Tension et la tenue diélectrique des mélanges de gaz alternatives.
- Maitrise des méthodes expérimentales et de simulation numérique utilisées pour la caractérisation des mélanges de gaz alternatives.
- Conception des maquettes et mise en place de protocoles expérimentaux pour étudier l’impact du revêtement sur les performances d’isolation.
- Réalisation de tests de claquage et de décharges partielles sous tension AC, DC et choc de foudre LI dans les mélanges de gaz alternatives.
- Simulation et compréhension des phénomènes physiques sous-jacents, et établissement des lois empiriques tenant compte des différents paramètres physiques et géométriques.
- Présentation des résultats et représenter l’entreprise dans des conférences nationales et internationales.
- Analyse, interprétation des résultats, rédaction des articles scientifiques et du manuscrit de la thèse.

Logiciels : Comsol Multiphysics (ou logiciel équivalent), Matlab/Simulink (ou logiciel équivalent).

**Lieu de la thèse**:
Villeurbanne 69100, France.

Ecully 69130, France.

**Début de la thèse**: Decembre 2025.

**Perspectives professionnelles après le doctorat**:
Postes académiques d’enseignement et de recherche. Postes de R&D dans les domaines du génie électrique, matériaux diélectriques, réseaux électriques, équipements Haute Tension (conception de transformateurs, condensateurs de puissance, terminaisons de câbles, postes sous enveloppe métallique), composants pour le transport et la distribution de l’énergie électrique, logiciels de simulation numérique.

Type d'emploi : CDD
Statut : Cadre
Durée du contrat : 36 mois

Rémunération : 1 700,00€ à 2 200,00€ par mois

Lieu du poste : En présentiel