Stage - Vieillissement des assemblages membrane/électrode (AME) d’une pile à hydrogène H/F

L’Institut de Recherche Technologique (IRT) Saint Exupéry est un accélérateur de science, de recherche technologique et de transfert vers les industries de l’aéronautique et du spatial pour le développement de solutions innovantes sûres, robustes, certifiables et durables.

Nous proposons sur nos sites de Toulouse, Bordeaux, Montpellier, Sophia Antipolis et Montréal un environnement collaboratif intégré composé d’ingénieurs, chercheurs, experts et doctorants issus des milieux industriels et académiques pour des projets de recherche et des prestations de R&T adossés à des plateformes technologiques autour de 4 axes : les technologies de fabrication avancées, les technologies plus vertes, les méthodes & outils pour le développement des systèmes complexes et les technologies intelligentes.

Nos technologies développées répondent aux besoins de l'industrie, en intégrant les résultats de la recherche académique.

Dans l’objectif de réduire l’impact environnemental de l’aviation, la possibilité d’utiliser de l’hydrogène pour la propulsion et l’alimentation des systèmes électriques embarqués est en cours de recherche et développement.

Dans ce contexte, les méthodes d’intégration et de contrôle des piles à combustible au sein du réseau de bord sont à approfondir afin de maximiser leur durée de vie et ainsi maximiser la probabilité de succès des avions à hydrogène. Le projet « HeMoWHy » (pour Heavy Mobility With Hydrogen) regroupe Airbus, Liebherr et Aerostack comme industriels ainsi que le Laplace et le CIRIMAT comme laboratoires académiques. L’objectif principal du projet HeMoWHy est d’approfondir les connaissances sur le comportement et le vieillissement du cœur électrochimique de la pile à combustible (PàC), soit l’empilement des assemblages membranes/électrodes (AME) communément appelé par son anglicisme : le stack. Le problème est assez complexe car un grand nombre de variables est à considérer pour bien comprendre le comportement d’un stack. Par exemple, la température, la pression, le débit et l’humidité des gaz d’alimentation (H2/Air) ou encore la forme d’onde du courant débité par la pile sont autant de paramètres qui peuvent influer significativement les performances et la durée de vie d’un stack.

Missions :

Le candidat devra :

• Dans un premier temps se former sur la thématique en réalisant un état de l’art des études scientifiques réalisées (constitution, performances et vieillissement des AME).
• En parallèle à cette montée en compétence scientifique, il devra effectuer une étude comparative des produits disponibles sur le marché.
• Enfin, pour finaliser son stage, le candidat devra faire des propositions de plan d’expérience afin d’évaluer expérimentalement l’impact de certains paramètres sur la durée de vie du stack. Ce dernier point se fera en forte collaboration avec les membres du projet afin de sélectionner judicieusement les paramètres à étudier et planifier des essais cohérents avec les capacités expérimentales disponibles dans le projet (une enveloppe budgétaire est prévue pour faire évoluer les bancs d’essais).

Une thèse est prévue dans le projet pour poursuivre ses travaux (réalisation des essais, analyse des résultats, proposition de loi de vieillissement). Si le candidat a démontré une bonne aptitude à réaliser une étude scientifique, il sera alors très bien placé pour candidater sur cette thèse.

Etudiant Master 2 ou en fin de cycle d’ingénieur ayant des bonnes connaissances en génie électrique et électrochimie.

Vous maîtrisez :

• Les concepts théoriques du génie électrique, de l’électrochimie, des matériaux.
• Les concepts de base de la programmation (Matlab, Python)
• Certains logiciels de simulation de circuits (PSIM, Ansys, SPICE)
• Analyse des formes d’onde et les méthodes de mesures électriques
• Traitement du signal et diagnostic
• Anglais, rédaction de livrables, présentation PowerPoint.

 
Rigueur / Travail en autonomie / Capacité d’analyse et de synthèse claire et concise / Pédagogique / Volonté d’approfondir ses connaissances scientifiques / Gout prononcé pour le recherche