Thèse: Combustion assisté par plasma NRP dans une chambre de combustion aéronautique F/H

Il y a 4 mois


Réau, France Safran Aircraft Engines Temps plein

Job Description

Au sein de la Direction Technique de Safran Aircraft Engines, vous intégrerez, dans le cadre d'une thèse CIFRE, le département « Chambre de Combustion et Arrière-corps », dont le rôle est d'assurer le développement et le support en service des chambres de combustion et arrière corps militaire tout au long de la vie d'un moteur. La thèse est construite avec le laboratoire EM2C, du CNRS et de l'Ecole CentraleSupélec (Université Paris-Saclay), en collaboration avec le centre ONERA de Palaiseau, et c'est au laboratoire que la thèse se déroulera en grande partie.
Contexte
Actuellement, plus de 80% de la production d'énergie primaire repose sur la combustion des combustibles fossiles, principaux émetteurs anthropiques de CO2, et de polluants (oxydes d'azote - NOx, oxydes de soufre - SOx, hydrocarbures non brûlés, suie) dont les niveaux doivent être maintenus en dessous de limites de plus en plus strictes. La vision européenne pour l'aviation ambitionne de réduire de 75% les émissions de CO2 et de 90% les émissions de NOx d'ici 2050 par rapport aux niveaux de 2020.
Les motoristes aéronautiques développent de nouvelles stratégies pour réduire les polluants et améliorer l'efficacité énergétique de la combustion. Les chambres de combustion à injection multipoints se démarquent comme une des solutions prometteuses car elle améliore l'efficacité de la combustion et réduise les émissions de NOx, CO, particules et hydrocarbures non brûlés. Ces technologies reposent sur une atomisation et une vaporisation efficaces du carburant liquide, ainsi qu'un bon mélange du carburant vaporisé avec le flux d'air environnant. Cette efficacité est généralement obtenue en induisant un tourbillon dans le flux d'air, augmentant ainsi sa turbulence et sa vitesse. Cependant, les flammes pauvres ainsi créées sont sujettes à des instabilités et à un risque accru d'extinction pauvre. La combustion assistée par plasma (PAC) émerge alors comme une méthode prometteuse pour stabiliser ces flammes et étendre leur limite d'extinction pauvre.
Jusqu'à présent, les démonstrations de la combustion assistée par plasma ont été limitées à des tailles laboratoires, avec des puissances thermiques maximales de flamme de 100 kW et des pressions de fonctionnement inférieures à 5 bars. L'objectif de cette thèse est d'élever le niveau de maturité (TRL) de la PAC et de mettre en évidence son potentiel pour des applications industrielles. Pour cela, une série d'expériences sera menée afin de guider la conception d'un système PAC adapté à des systèmes de combustion de plus en plus complexes. La thèse aboutira à la démonstration de ce système sur une flamme kérosène-air à haute puissance, dans des conditions de pression représentatives des moteurs aéronautiques. Cette recherche sera menée en collaboration entre le laboratoire EM2C, l'ONERA et SAFRAN.

Complementary Description

Objectifs :
• Étude de l'impact de la PAC sur la stabilisation des flammes pauvres et/ou la réduction des émissions de polluants sur le brûleur BIMER-méthane à pression atmosphérique.
• Étude de l'impact de la PAC sur la stabilisation des flammes pauvres, la réduction des instabilités thermo-acoustiques et/ou la réduction des émissions de polluants sur le brûleur BIMIR-liquide (dodécane) à pression atmosphérique.
• Opportunité d'essais PAC sur le banc MICADO de l'ONERA afin de tester le dispositif PAC dans des conditions de haute pression (3 à 10 bars), en collaboration avec l'ONERA Palaiseau.
• Conception et construction d'un système PAC adapté à la démonstration de la PAC dans une flamme kérosène-air à haute puissance (1 MW) et haute pression (jusqu'à 20 bars).
Ce travail impliquera l'utilisation de décharges répétitives nanosecondes et d'installations de plasma-combustion. Plusieurs techniques de diagnostic seront utilisées pour caractériser et analyser les effets du plasma sur la combustion, telles que des mesures de puissance de plasma, de l'imagerie de flamme, de la spectroscopie d'émission et/ou de la caractérisation acoustique.

Job Requirements

Les candidats doivent être: titulaires d'un master ou d'un diplôme équivalent en ingénierie ou en physique appliquée. Des connaissances en physique des plasmas et/ou en combustion est préférable, mais pas obligatoire. Les candidats doivent avoir une forte motivation pour la physique expérimentale et les diagnostics optiques. Ils doivent également faire preuve de capacités de travail en équipe, car le travail sera effectué en collaboration entre EM2C, l'ONERA et SAFRAN. Les candidats doivent également posséder d'excellentes compétences en matière de communication orale et écrite en anglais.

Specificity of the job

Les études doctorales se dérouleront principalement au laboratoire EM2C-CNRS de CentraleSupélec, Université Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, France), avec des expériences prévues à l'ONERA (Palaiseau, France). La thèse sera supervisée par Pr. Christophe Laux, professeur à CentraleSupélec, Dr Sébastien Ducruix, chercheur principal au CNRS, Dr Guillaume Pilla, ingénieur de recherche senior à l'ONERA, et Dr Ahlem Ghabi, ingénieure R&T aéro-thermique à Safran Aircraft Engines, en qualité de tutrice industrielle.

Des déplacements ponctuels sont à prévoir sur d'autres sites du groupe Safran et chez ses partenaires.



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    ContexteLa combustion des combustibles fossiles est responsable de plus de 80% de la production d'énergie primaire, mais elle émet également des polluants tels que les oxydes d'azote, les oxydes de soufre et les hydrocarbures non brûlés. La vision européenne pour l'aviation ambitionne de réduire de 75% les émissions de CO2 et de 90% les...


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    ContexteLa combustion des combustibles fossiles est responsable de plus de 80% de la production d'énergie primaire, mais elle émet également des polluants tels que les oxydes d'azote, les oxydes de soufre et les hydrocarbures non brûlés. La vision européenne pour l'aviation ambitionne de réduire de 75% les émissions de CO2 et de 90% les...


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    Job DescriptionVous rejoindrez l'équipe de la Direction Technique de Safran Aircraft Engines, dans le cadre d'une thèse CIFRE, pour travailler sur le développement et le support en service des chambres de combustion et arrière-corps militaire. La thèse sera menée en collaboration avec le laboratoire EM2C-CNRS de CentraleSupélec, Université...


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    Job DescriptionVous rejoindrez l'équipe de la Direction Technique de Safran Aircraft Engines, dans le cadre d'une thèse CIFRE, pour travailler sur le développement et le support en service des chambres de combustion et arrière-corps militaire. La thèse sera menée en collaboration avec le laboratoire EM2C-CNRS de CentraleSupélec, Université...


  • Réau, Île-de-France Safran Aircraft Engines Temps plein

    Job DescriptionVous rejoindrez l'équipe de recherche de Safran Aircraft Engines, dans le cadre d'une thèse CIFRE, pour travailler sur le développement de nouvelles stratégies de combustion assistée par plasma. Cette technologie prometteuse vise à améliorer l'efficacité énergétique et à réduire les émissions de polluants dans les...


  • Réau, Île-de-France Safran Aircraft Engines Temps plein

    ContexteLa combustion assistée par plasma (PAC) est une technologie prometteuse pour améliorer l'efficacité énergétique et réduire les émissions de polluants dans les moteurs aéronautiques. Le laboratoire EM2C-CNRS de CentraleSupélec, Université Paris-Saclay, et l'ONERA sont en collaboration pour développer ce système.ObjectifsLa thèse vise à...


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    Objectifs de la thèseLa thèse vise à développer des atténuateurs acoustiques pour les chambres de combustion de moteurs à réaction. Les travaux seront centrés sur la conception et la modélisation de systèmes d'amortissement acoustique destinés à supprimer les instabilités de combustions.Compétences requisesIngénieur et/ou master dans le...


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    Job DescriptionVous rejoindrez le département Chambre de Combustion et Arrière-corps de la Direction Technique, dans le service des méthodes aérodynamique et combustion.La chambre de combustion annulaire des turboréacteurs aéronautiques présente des gradients de température importants à la surface des composants. Le refroidissement des parois est...


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    Description du posteVous rejoindrez le département Chambre de Combustion et Arrière-corps de la Direction Technique, dans le service des méthodes aérodynamique et combustion.La chambre de combustion annulaire des turboréacteurs aéronautiques présente des gradients de température importants à la surface des composants. Le refroidissement des parois...


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    Projet de recherche : Thèse CIFREVous rejoindrez l'équipe de Safran Aircraft Engines dans le cadre d'une thèse CIFRE, en collaboration avec le laboratoire IMFT. Votre rôle consiste à développer et à modéliser des systèmes d'amortissement acoustiques pour supprimer les instabilités de combustion dans les chambres de combustion de moteurs...


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    Job Description Vous serez intégré(e) au sein du département Chambre de Combustion et Arrière-corps de la Direction Technique, dans le service des méthodes aérodynamique et combustion. Dans les turboréacteurs aéronautiques, la chambre de combustion annulaire renferme une flamme imposant de forts gradients de température à la surface des...


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  • Réau, Île-de-France Safran Aircraft Engines Temps plein

    Présentation du posteLa société Safran Aircraft Engines, leader dans le domaine aéronautique, recherche un Ingénieur Conception Aéro-Combustion pour rejoindre son équipe de conception et développement de moteurs aéronautiques.Compétences requisesLe candidat idéal possède une formation en mécanique des fluides, avec une spécialisation en...


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    Présentation du PosteSafran Aircraft Engines, une société de haute technologie, recherche un Ingénieur Conception Aéro-Combustion pour rejoindre son équipe de conception et développement de moteurs d'avion. Le candidat idéal sera un spécialiste en chambre de combustion, capable de concevoir et optimiser les systèmes de combustion pour les moteurs...


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    Présentation du PosteLa société Safran Aircraft Engines, leader dans le domaine de l'aéronautique, recherche un Ingénieur Conception Aéro-Combustion pour rejoindre son équipe de conception de moteurs d'avion. Ce poste est ouvert au sein du département Chambre de Combustion et Arrière-Corps de la division Bureaux d'Études Modules.Missions...


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  • Réau, Île-de-France Safran Aircraft Engines Temps plein

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    Job Description L'hydrogène (H2) se distingue comme l'une des solutions de rupture les plus prometteuses pour la décarbonation du secteur aéronautique. Son utilisation offre des avantages environnementaux indéniables, mais elle s'accompagne également de défis techniques complexes. Parmi ceux-ci, la conception de la chambre de combustion revêt...


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