Contrôle dynamique de la mécanique des piles à combustible hydrogène via des approches expérime[...]

Description du sujet de thèse

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse

Contrôle dynamique de la mécanique des piles à combustible Hydrogène via des approches expérimentale et numérique

Contrat

Thèse

Description de l'offre

L'impact du serrage des empilements de type PEMFC, appelés stacks, a été démontré depuis des années par la publication de nombreuses mesures expérimentales. Des systèmes de serrage passifs ont été développés pour assurer une certaine élasticité nécessaire notamment lors des changements de température ou pour améliorer la distribution des contraintes. Les composants développés sont de plus en plus fins avec une gamme d'élasticité réduite, de plus de nouvelles publications viennent de montrer l'impact du serrage jusqu'au niveau des couches actives de quelques microns d'épaisseur et il est donc maintenant critique d'intégrer un serrage dynamique optimisé.
L'objectif de la thèse est d'étudier l'impact du contrôle dynamique du serrage des stacks sur les performances en fonction des conditions opératoires. Ces travaux seront réalisés sur des empilements représentatifs intégrant soit des plaques bipolaires embouties: la technologie de référence, soit des cellules imprimées : la technologie innovante en cours de développement au CEA. Parallèlement, le candidat prendra en main le modèle développé dans un doctorat en cours, simulant les contraintes, les déformations et les différents paramètres multiphysiques : porosité, résistance électrique, en fonction du serrage.
La synthèse des résultats expérimentaux et numériques permettra au candidat d'avancer dans la compréhension de l'influence du serrage et de proposer des solutions d'amélioration notamment de la durabilité qui est actuellement le paramètre le plus critique pour nos projets européens ou industriels.
Suivant l'avancement de la thèse, des tests vibratoires pourront être effectués pour évaluer l'apport potentiel de la spectrométrie mécanique notamment en vue d'un diagnostic.

Université / école doctorale

Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Critères candidat

Formation recommandée

Bac+5 Mécanique et simulation mécanique

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

BLACHOT Jean-François
CEA
DES/DEHT//LSTA
CEA Grenoble
17 avenue des martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
0438781482

Tuteur / Responsable de thèse

MELE Patrice
LEPMI - GUIDE - UMR CNRS 5279
LEPMI - équipe GUIDE
Bât. Helios,
Univ. Savoie Mont Blanc,
60 Av. du Lac Leman,
73370 Le Bourget du Lac
33626815000

En savoir plus #J-18808-Ljbffr