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Capteurs innovants en couches minces pour la caractérisation des transferts thermiques convectifs et radiatifs

Description

L’Unité de Recherche Capteurs et Microtechnologie du Département Physique Instrumentation Environnement Espace développe des capteurs thermiques innovants en couches minces qui ont pour principales finalités la validation des codes de calcul, l’aide à la conception, à l’optimisation et à la caractérisation de turbomachines, ils mettent en œuvre des structures multicouches élaborées par pulvérisation cathodique.

Ces capteurs sont destinés à la caractérisation des transferts thermiques convectifs et radiatifs dans les chambres de combustion entre un écoulement gazeux chaud et une paroi solide inerte. Ils permettent l’évaluation de la température de surface, de la densité de flux à la paroi (flux convectif ou flux convectif et radiatif) et, par l'association de plusieurs capteurs, de discriminer les différentes composantes du flux thermique.

Dans le cadre d'un co-encadrement avec le Département Multi-Physique pour l'Energétique, les travaux demandés consisteront à effectuer des modélisations pour valider les principes de mesures proposés, déterminer les domaines de validité des mesures et concevoir des capteurs miniaturisés à haute sensibilité, à fabriquer des prototypes de capteurs et à évaluer leurs performances, soit plus précisemment :

•           Effectuer des travaux de modélisation (calculs par éléments finis) pour les différentes configurations de capteurs soumis à des transferts thermiques conductifs, convectifs, radiatifs et à des transitoires thermiques.

•           Concevoir des prototypes de capteurs améliorés (matériaux, géométrie) sur la base des résultats des calculs.

•           Fabriquer des prototypes de capteurs en mettant en oeuvre les procédés adaptés (dépôt de couches minces par pulvérisation cathodique, masquage photolithographique, brasage céramique-métal, connectique).

•           Evaluer les performances métrologiques des prototypes de capteurs dans des bancs de caractérisation dédiés générant des flux rayonnés et/ou des flux convectifs.

Profil

Ecoles d’ingénieurs, Masters 2 Recherche (Simulation numérique thermique, Matériaux, Micro et Nano technologie)

Description de la structure
Laboratoire d'accueil : ONERA / DPIE
Directeur(rice) de thèse/recherche : LEMONNIER Denis
E-mail du directeur(rice) de thèse/recherche : denis.lemonnier@ensma.fr
Responsable Cnes de l'offre : MARTIN BENITO Miguel

Pour postuler à cette offre, nous vous invitons à vous rapprocher du directeur/rice de thèse et compléter avec son aide la partie cofinancement  du formulaire en ligne (Répondre à l’offre)  pour le 1er avril 2019.

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