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Evaluation d'un catalyseur de décomposition de H202 : Conception, caractérisation et évaluation des capacités sur banc de combustion

Description

Dans l'optique de futurs lanceurs réutilisables, la Direction de Lanceurs du CNES doit tester ces algorithmes. Le projet FROG est un démonstrateur de vol à échelle réduite (jusqu’à 25 kg) pour les vols à décollage et atterrissage vertical (VTVL) visant de mettre en œuvre une plate-forme d’expérimentation autour de la chaîne de contrôle de vol et de pilotage de poussée. Deux concepts de propulsion vont être réalisés pour ce démonstrateur, propulsion avec turboréacteur et le concept H2O2 catalysé.

Après une bibliographie largement fournie sur le sujet, le catalyseur devra être conçu puis caractérisé. Ce travail se déroulera au sein de l'IC2MP, (UMR CNRS-Université de Poitiers), qui a acquis depuis de nombreuses années une expertise reconnue, entre autres, dans le domaine de la catalyse appliquée à la propulsion spatiale.

Le CNES, l’ISAE-ENSMA et l’Institut PPRIME sont associés depuis 2011 pour mettre en œuvre des ergols verts, respectueux de la santé humaine et de l’environnement. Un banc d’essais unique en Europe, dénommé PERGOLA, a été réceptionné en 2015 dans une configuration permettant la caractérisation globale des performances (pression de combustion, poussée…) d'un premier couple d'ergols dans des conditions représentatives des applications spatiales visées. Un second banc expérimental, très versatile mais de performances plus modestes permet de démultiplier les études paramétriques. Ces deux bancs mettent actuellement en œuvre des ergols liquides. L’objectif du travail proposé est de mettre en œuvre un nouveau moyen, la décomposition catalytique.

Les objectifs seront de modifier les bancs de combustion, en étroite collaboration avec l'IC2MP, et de qualifier le catalyseur au moyen d’une campagne d’essais (sensibilité au débit, au rallumage, à la température, … ) afin de déterminer sa performance sur débit représentatif.

Profil

Doctorat dans les domaines de la chimie, l'énergétique, la combustion

Description de la structure
Laboratoire d'accueil : IC2MP UMR CNRS 7285
Directeur(rice) de thèse/recherche : BATONNEAU Yann
E-mail du directeur(rice) de thèse/recherche : yann.batonneau@univ-poitiers.fr
Responsable Cnes de l'offre : LABARTHE Emilie

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