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• DATE LIMITE POUR POSTULER : 15/06/2024

  DURÉE : 12 mois. DATE DE DÉBUT PRÉVISIONNEL : 01/10/2024.

  Le CIRIMAT propose l'offre de contrat post doctoral suivante :

   

  Étude des interactions entre hydrogène et oxydes de surface.  Application au développement d’une approche par équivalence entre chargements en hydrogène par voie aqueuse et gazeuse

   

   

  Le projet HYperStock est l’un des 7 projets ciblés du PEPR – Hydrogène décarboné, qui vise à consolider le leadership scientifique français dans le domaine du stockage et de la distribution de l’hydrogène sous haute pression. C’est un élément essentiel de la chaîne de valeur de l’hydrogène sur laquelle l’effort de recherche et d’innovation doit porter en vue notamment d’une décarbonation de la mobilité lourde. Le défi matériau est ainsi considérable et ce projet propose d’établir un référentiel « matériaux en environnement sévère H₂ », couplé à des méthodologies de sélection, permettant d’étudier et d’identifier le potentiel de nouveaux candidats « matériau ».

   

  L’un des axes de recherche identifiés dans la partie durabilité des matériaux sous H₂ du projet HYperstock est l’étude de la sensibilité des métaux et alliages métalliques (un acier de transport L485 (ferrito-perlitique), un acier de stockage martensitique revenu et du fer Armco^®) à la fragilisation par l’hydrogène. Cette offre de contrat post-doctoral s’inscrit dans cet axe et viendra en support aux travaux de deux thèses menées en parallèle chez d’autres partenaires du projet (CEA DES, LGF Mines Saint-Etienne, CEA/LITEN, LaSIE).

   

  Plus précisément, le travail à réaliser concernera l’étude des interactions entre l’hydrogène et les oxydes de surface : il s’agira de mettre au point et/ou mettre en œuvre des méthodes de suivi (XPS/Auger, SKPFM) des évolutions de surface du métal (couche d’oxyde) en présence d’hydrogène, avec ou sans sollicitation mécanique du matériau. Le but est en particulier d’analyser l’effet « barrière » de ces oxydes à la pénétration de l’hydrogène. Cela sera notamment analysé dans le contexte d’un chargement cathodique au moyen d’analyses SKPFM et GDOES.

   

  PROFIL RECHERCHÉ

  La personne recrutée devra posséder de solides connaissances dans le domaine des matériaux métalliques et particulièrement de leurs microstructures. Une expérience dans le domaine de la fragilisation par l'hydrogène et/ou des techniques associées serait un plus. La personne recrutée devra avoir un goût prononcé pour l'expérimentation et le travail en équipe.

   

  Lieu de l’étude : CIRIMAT/ENSIACET-  INP Toulouse.

   

   

  CANDIDATURES A ADRESSER AVANT LE 15/06/2024

   

  Les candidatures (CV + Lettre de motivation) sont à adresser à :

  Christine Blanc – Tél. : 05 34 32 34 07 – Mél. : christine.blanc@toulouse-inp.fr

  ET

  Grégory Odemer – Tél. : 05 34 32 34 38 – Mél. : gregory.odemer@toulouse-inp.fr

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• THÉSE DE 3 ANS, DÉBUT AU COURS DU QUATRIÈME TRIMESTRE 2024 ( 4 novembre)

  THÈSE À IFP ÉNERGIES NOUVELLES (IFPEN) EN COLLABORATION AVEC APERAM en Génie des Matériaux

  Sujet : ÉTUDE DES RISQUES DE CORROSION DANS LES PROCÉDÉS DE TRANSFORMATION DE LA BIOMASSE ET DE RECYCLAGE DES PLASTIQUES

  Dans le cadre des activités d’IFPEN sur la transition énergétique et le développement durable, une thèse de doctorat est proposée au sein du département Electrochimie et Matériaux à IFPEN Solaize (69360), à 10 km de Lyon, en collaboration avec la société APERAM.

  Le travail porte sur les procédés de transformation de la biomasse et le recyclage des plastiques. Plus particulièrement, il s’agit d’étudier les risques de corrosion sous contrainte par les chlorures (CSC-Cl) des aciers inoxydables austénitiques qui peuvent être rencontrés dans ces procédés. En effet, les niveaux de température élevés (jusqu’à 300°C), la présence de chlorures organiques, et la formation d’eau constituent des facteurs de risque bien connus. Néanmoins, peu d’études approfondies ont été menées dans des domaines de température au-delà d’une centaine de degrés et dans des milieux contenant des chlorures organiques.

  La première phase du travail visera à caractériser les environnements rencontrés dans les procédés d’hydrotraitement de la biomasse et dans le recyclage des plastiques. Cette étude sera menée avec l’aide des experts IFPEN dans les domaines des procédés et de la thermodynamique. En parallèle, la doctorante ou le doctorant développera des méthodes de laboratoire pour reproduire la CSC-Cl à des températures élevées. Différentes méthodes seront envisagées, allant de simples coupons sous contrainte statique (type U-bend) exposés en autoclave jusqu’à des éprouvettes de traction exposées en chambre climatique.

  L’objectif sera de définir une méthodologie simple et robuste pour l’appliquer dans la seconde partie de la thèse. Là, les objectifs seront d’évaluer et de comprendre l’impact des paramètres environnementaux identifiés dans l’étude des procédés. Par exemples, des comparaisons pourront être menées entre les effets des chlorures inorganiques et organiques. In fine, des stratégies de contrôle du risque de CSC-Cl seront étudiées, comme l’utilisation de métallurgies alternatives aux aciers inoxydables austénitiques.

  Ce travail sera mené en collaboration entre APERAM, qui sera l’employeur du doctorant ou de la doctorante (convention CIFRE), le département Electrochimie et Matériaux d’IFPEN et l’équipe MEMO du laboratoire CIRIMAT à l’Ensiacet-INP Toulouse. Il sera encadré par Pauline HUGUENIN (APERAM), Jean KITTEL (chercheur à IFPEN) et Christine BLANC (Professeure au CIRIMAT).

  Directeur de thèse : Prof. Christine BLANC, ENSIACET, ORCID : 0000-0003-2183-0671
  École doctorale :  ED482, SDM (Sciences de la Matière) Université de Toulouse
  Encadrant IFPEN : Dr Jean KITTEL, jean.kittel@ifpen.fr, ORCID : 0000-0002-8023-1153
  Localisation du doctorant :  IFPEN Lyon, France
  Employeur : APERAM

  Qualifications : Master en Génie des Matériaux ou Génie Mécanique
  Connaissances linguistiques : Anglais niveau B2 (CECR)
  Autres qualifications : Des compétences en corrosion et/ou sur les procédés ou le génie chimique seraient un atout supplémentaire
   

  Pour postuler, merci d’envoyer votre Lettre de motivation et votre CV à l’encadrant IFPEN : jean.kittel@ipfen.fr

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• DATE LIMITE DE DÉPÔT DES CANDIDATURES : au plus tard le 12 avril 2024 à 12h00 (Paris)

  DÉBUT DE LA THÊSE: 1er octobre 2024

  Le CIRIMAT / UMR CNRS 5085 (Institut Carnot Chimie Balard Cirimat - Toulouse INP - ENSIACET) recherche une(e) candidat(e) pour une thèse.

  Sujet : Hydrogène et Corrosion des alliages d'aluminium, une interaction à la base d'un processus autocatalytique à maîtriser

  Dans le contexte d'une économie mondiale circulaire, la prise en compte de la rareté des matériaux et de la durabilité des structures est une exigence pour les citoyens, et donc pour les chercheurs. Dans de très nombreux domaines d'application, le retour d'expérience sur le comportement en service des structures montre que la résistance à la corrosion des matériaux utilisés reste un problème majeur dans de nombreuses conditions d’emploi. Construire un modèle de prédiction des durées de vie des structures est un enjeu essentiel qui répond à un besoin industriel et sociétal, en matière d’aide à la sélection et à la conception des matériaux comme à la conception, l’emploi et la maintenance des systèmes et des structures. Cela suppose, sur la base de la compréhension des mécanismes de corrosion, d’identifier des indicateurs d’endommagement et de performance des matériaux pour proposer des lois d’endommagement physiquement fondées. Aujourd’hui, pour ce qui concerne les mécanismes de corrosion, le regard est en général porté sur les couplages microstructure / environnement / état de contrainte. Or, depuis plusieurs années, des travaux sont menés au CIRIMAT sur l’effet de l’hydrogène sur les mécanismes de corrosion : les résultats ont montré que l’hydrogène accélère significativement les cinétiques de corrosion. Cette problématique du couplage hydrogène / corrosion doit être intégrée dans la prédiction du vieillissement et de la durée de vie des produits comme des outils de production, et concerne tous les secteurs industriels. Cela est encore plus vrai aujourd’hui avec le développement d’une économie centrée sur l’hydrogène qui repose sur des systèmes de production, de transport, de stockage de l’hydrogène pour lesquels le(s) matériau(x) utilisé(s) peu(ven)t donc se retrouver en situation de corrosion en présence d’hydrogène gazeux ou issu de réactions se produisant en solution aqueuse. La thèse proposée a pour objectif de proposer un modèle de prédiction des durées de vie des structures exposées à cette situation de couplage corrosion / hydrogène.

  Cette thèse a été sélectionnée par le Comité d’Orientation Stratégique de l’Institut Carnot Chimie Balard Cirimat, qui rassemble un large panel d’industriels qui ont relevé l’intérêt scientifique, technologique et industriel majeur de ce projet de thèse. Dans le cadre de la thèse, le travail portera sur des alliages d’aluminium et considèrera des conditions de corrosion caractéristiques du domaine des industries aéronautiques et du transport. Il s’agit de proposer un modèle transposable à d’autres matériaux et d’autres secteurs d’application. La démarche adoptée pour mener à bien ce travail peut être décrite en trois phases :
  - phase 1 : Identification de paramètres microstructuraux critiques vis-à-vis du couplage hydrogène / corrosion basée sur la mise en oeuvre d’une approche multi-échelle maîtrisée.
  - phase 2 : Identification d’indicateurs d’endommagement traduisant les effets de l’hydrogène sur le comportement en corrosion des matériaux et d’indicateurs de performance.
  - phase 3 : Formulation de lois d’endommagement

  Profil du(de la) candidat(e) : le(la) candidat(e) devra posséder de solides connaissances dans le domaine des matériaux métalliques et en particulier en corrosion. La personne recrutée devra également apprécier l’expérimentation et le travail en équipe.
  Lieu : CIRIMAT / Toulouse INP

  CONTACT :
  Christine Blanc – +33 (0)5 34 32 34 07 – christine.blanc@toulouse-inp.fr

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