Post-doc en Caractérisation du transfert de chaleur dans des environnements cryogéniques

Informations générales

Organisme de rattachement

CNRS  

Référence

UPR2940-ELOBER-146  

Date de début de diffusion

/01/2026

Date de parution

/01/2026

Date de fin de diffusion

/02/2026

Versant

Fonction Publique de l'Etat

Catégorie

Catégorie A (cadre)

Nature de l'emploi

Emploi ouvert uniquement aux contractuels

Domaine / Métier

Recherche - Chercheuse / Chercheur

Statut du poste

Vacant

Intitulé du poste

Post-doc en Caractérisation du transfert de chaleur dans des environnements cryogéniques (H/F)

Descriptif de l'employeur

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l'Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d'éthique, de déontologie et d'intégrité scientifique.

Description du poste

Missions :
L'hydrogène liquide est caractérisé par plusieurs limitations et défis importants qui restreignent son utilisation actuelle. L'un d'entre eux réside dans la perte énergétique par ébullition cryogénique associée au stockage, au transport et à la manipulation de l'hydrogène liquide, qui peut consommer jusqu'à 40 % de l'énergie de combustion disponible. L'hydrogène moléculaire existe sous deux formes allotropiques (isomères de spin), l'ortho-hydrogène et le para-hydrogène, différenciées par l'état du spin nucléaire des protons dans chaque atome d'hydrogène. Pour une température donnée, le rapport d'équilibre entre les concentrations d'ortho-hydrogène et de para-hydrogène peut être calculée [1]. Néanmoins, la cinétique de conversion peut prendre des semaines lorsque la température est rapidement abaissée, et cette conversion est exothermique. C'est pourquoi il est important pour le secteur industriel de l'hydrogène de disposer d'une méthode fiable de mesure in situ du ratio ortho-para.

Une façon de mesurer ces concentrations consiste à utiliser les propriétés thermiques de l'hydrogène, telles que la différence d'enthalpie [2] ou la différence de conductivité thermique [3] entre l'hydrogène ortho et para. Le transport de la chaleur dans un fluide est généralement supposé être déterminé conjointement par les phénomènes d'advection et de diffusion. Dans certains cas spécifiques, le transport de la chaleur repose sur des processus complexes à l'échelle moléculaire qui peuvent potentiellement s'écarter du transport conventionnel par diffusion de la chaleur. Dans ces conditions, la conductivité thermique n'est plus un paramètre constant mais varie dans le temps et l'espace, ce qui entraîne un transport de chaleur plus rapide ou plus lent. Les fluides proches des conditions supercritiques, comme le dihydrogène dans les conditions cryogéniques, présentent par exemple une super diffusivité de la chaleur avec un transport beaucoup plus rapide que ce que l'on attend d'une diffusion normale [4]. Une bonne compréhension des propriétés de transport anormales de la chaleur dans des conditions non conventionnelles [5] ouvre la voie à des estimations de concentration plus robustes et plus rapides basées sur des mesures de conductivité thermique.
L'objectif du projet ANR PARACHUTE est de développer un capteur fiable et portatif, basé sur la mesure indirecte de la conductivité thermique.

[1] L. Barrón-Palos, R. Alarcon, S. Balascuta et. al., Determination of the parahydrogen fraction in a liquid hydrogen target using energy-dependent slow neutron transmission, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, 2011, 659,
[2] J. Essler, C. Haberstroh, Performance of an ortho-para concentration measurement cryostat for hydrogen, AIP Conf. Proc., 2012, , 1865–1872.
[3] D. Zhou, G.G. Ihas and N.S. Sullivan, Determination of the Ortho-Para Ratio in Gaseous Hydrogen Mixtures, Journal of Low
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Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l'une des plus importantes institutions publiques au monde : femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l'Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l'international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l'innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Descriptif du profil recherché

Competences :
- Doctorat en physique des processus de transport, thermodynamique, physique de la matière condensée ou dans une discipline proche.
- La thématique du sujet est fortement multi-disciplinaire (mécanique des fluides, transferts, ingénierie, automatique) et implique également le développement numérique et expérimental. Le candidat devra donc faire preuve d'une grande polyvalence.
- Excellentes aptitudes à la communication écrite et orale.

Contraintes et risques :
Risques inhérents à la manipulation de fluides cryogéniques.

Temps plein

Oui

Rémunération contractuels (en € brut/an)

Entre 3041,58 € et 3467,33 € mensuels bruts selon expérience

Localisation du poste

Europe, France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38)

Géolocalisation du poste

GRENOBLE

Lieu d'affectation (sans géolocalisation)

38042 GRENOBLE (France)

Critères candidat
Niveau d'études / Diplôme

Niveau 8 Doctorat/diplômes équivalents

Spécialisation

Formations générales

Langues

Français (Seuil)

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