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• Mineral Scaling and Mechanical Stresses on Geothermal Corrosion

  Post-Doc, 18m starting Nov 2021

  Project description:

  The postdoctoral position will take place in the frame of the GeoSteelCor project (2021-2025), funded by the French agency ANR. The project partners are INSA-Lyon (MATEIS Labooratory), Ecole des Mines de St-Etienne (Georges Friedel Laboratory) and Institut de la corrosion (St Etienne site) associated through the CorTEx platform. The project concerns the study of the durability of materials in geothermal systems, in particular the study and understanding of corrosion in such environments. This project should thus contribute to the development of geothermal energy as a promising way to reduce greenhouse gas emissions in global energy production. Due to the high corrosivity and scaling ability of geothermal fluids, selecting proper metallic materials is a big challenge for its reliable development. One of the leading scientific issues of the project is the understanding of the crack initiation and propagation mechanisms in the confined space at the mineral scale/steel interface. The new experimental platform CorTEx gives a unique chance to reproduce the temperature and pressure range of geothermal plants (up to 300 °C and 200 bar). Advanced electrochemical, and local post-mortem tests will be performed for a more in-depth knowledge of the under-deposit corrosion and cracking mechanisms. The main issue of the project is the implementation of innovative and efficient material solutions to increase the safety and reliability of geothermal energy production.

  Candidate profile:

  The candidate may have a strong background in surface science and engineering, but knowledges in corrosion. He or she will ideally have skills in electrochemical techniques and physicochemical characterization (surface analysis). The candidate will have English writing and project work abilities.

   

  Laboratory: INSA LYON, MATEIS UMR CNRS 5510 Laboratory, CorrIS group, 69621 Villeurbanne cedex, France

  Specialty: Corrosion – Surface engineering –Materials science 

   

  Contacts:

  François Ropital (francois.ropital@insa-lyon.fr)

  Bernard Normand (bernard.normand@insa-lyon.fr)

  Sabrina Marcelin (sabrina.marcelin@insa-lyon.fr)

  Nicolas Mary (nicolas.mary@insa-lyon.fr)

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• ÉTUDIANT(E) RECHERCHÉ(E) POUR MODÉLISATION

  DÉBUT DE LA THÈSE : 1er OCTOBRE 2021

  Sujet : Étude expérimentale et théorique de la diffusion de l’oxygène dans des alliages de titane.

  Étudiant(e) recherché(e) pour Modélisation (échelles macro-micro et atomique) même si il y a aussi du travail expérimental. Il s'agit de mesurer et modéliser l'effet d'éléments d'alliages sur la diffusion d'oxygène dans les alliages de titane.

  Les alliages à base de titane sont utilisés comme matériaux de structure dans des applications aéronautiques en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques spécifiques. Cependant, à haute température, ils sont limités par leurs tenue en fluage et par leur résistance à l’environnement. En effet, le titane présente une solubilité en oxygène particulièrement élevée. La dissolution de l’oxygène sous la couche d’oxyde de surface et sa diffusion dans l’alliage entraînent une fragilisation qui peut faciliter l’amorçage et la propagation de fissures de fatigue. Il est donc essentiel de pouvoir prédire la cinétique de croissance de la zone enrichie en oxygène. Le but de cette thèse est de modéliser la dissolution et la diffusion de l’oxygène dans les alliages de titane. Ce travail s’appuiera sur une approche combinant expériences et modélisation multiéchelle. D’un point de vue expérimental, des alliages modèles binaires et ternaires seront utilisés pour mesurer l’effet de certains éléments d’alliage sur l’enrichissement en oxygène, qui sera mesuré par un ensemble de techniques complémentaires (profils de micro-dureté, profils de concentrations par microsonde de Castaing, par SIMS --avec utilisation d’oxygène 16O2 et 18O2--, voire par microscopie électronique en transmission et par sonde atomique tomographique). Le travail de modélisation reposera sur des simulations à l’échelle atomique (calculs ab initio) ainsi que des simulations de diffusion à une échelle micrométrique utilisant des codes en différences finies disponibles au laboratoire. Les simulations à l’échelle atomique, déjà utilisées au CIRIMAT sur ce type de calculs, permettront d’évaluer la limite de solubilité et le coefficient de diffusion de l’oxygène dans les alliages d’intérêt. Les simulations à l’échelle micrométrique permettront d’analyser les résultats expérimentaux et de réaliser des prévisions de comportement. La force de la modélisation est de pouvoir réaliser des expériences numériques sur des compositions chimiques variées et ainsi tester différentes combinaisons. L’ensemble de ce travail devra permettre de progresser dans la compréhension de l’enrichissement en oxygène et d’acquérir des données permettant d’aider au développement de nouveaux alliages plus résistants à l’oxydation-fragilisation.

  CONTEXTE : Ce projet s’insère dans une étude portée par l’ONERA, financée par la DGAC (Direction générale de l’aviation civile), et conduite en lien avec plusieurs industriels de l’aéronautique (Safran, Airbus, Liebherr Aerospace).

  LOCALISATION : Le travail de thèse sera réalisé principalement au CIRIMAT (Centre Inter-universitaire de Recherche et d’Ingénierie des Matériaux, UMR 5085) INP-ENSIACET, 4 allée Émile Monso BP44362 31030 Toulouse cedex 4 (France), en collaboration étroite avec l’ONERA (Châtillon). L’École doctorale sera « Science de la matière (SDM), Université de Toulouse» .

  Personnes à contacter par le/la candidat(e) :

  Damien Connétable (damien.connetable@ensiacet.fr) (co-directeur de thèse).

  Thomas Gheno (thomas.gheno@onera.fr) (porteur du projet, co-encadrant de thèse).

  Daniel Monceau (daniel.monceau@toulouse-inp.fr) (co-directeur de thèse).

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• STARTUP - Entreprendre pour le climat

  STARTUP - juin 2021

  Vous souhaitez entreprendre pour le climat ?

  Un nouveau startup studio deeptech x climat accepte dès aujourd'hui
  les candidatures de chercheurs et ingénieurs souhaitant développer une
  startup climate tech sur la base de leur expertise technique ou
  sectorielle. Les participants rejoignent le studio comme
  Fondateurs-en-Résidence pendant 9 à 12 mois.

  En cas de succès, ils lanceront une startup avec cofondateurs,
  advisors, et €250k de financement pre-seed.

  Domaines cibles: carbon removal, hydrogène, construction bas-carbone,
  océans, chimie & biologie computationelles, et bien d'autres.
   

  Candidatez sur https://buildaclimatestartup.com/

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