Nous recherchons un ingénieur de recherche (H/F) qualifié et motivé pour participer aux travaux de recherche effectués par le laboratoire CNRS/PROMES en vue de concevoir et expérimenter des dispositifs concentrateurs solaires destinés à des applications artisanales. Le sujet traité sera ciblé sur l'application à la boulangerie solaire. Pour garantir la disponibilité de l'outil, on portera une attention particulière à la configuration hybride de four de cuisson, pour laquelle la source solaire est associée à une source conventionnelle (électricité ou combustion de gaz naturel ou de biomasse). Enfin, le stockage de chaleur sera envisagé, le cas échéant. L'objectif est de parvenir à proposer une solution technique d'un système complet, dont on fera la preuve de concept à l'échelle d'un prototype. Outre la captation et la concentration du rayonnement solaire et sa conversion en chaleur de manière efficace, la prise en compte des contraintes de l'exercice du métier d'artisan sera un autre élément-clé de la problématique scientifique. Les échanges avec des artisans boulangers professionnels et la collaboration avec des chercheurs (H/F) en sciences sociales sur les thèmes de l'économie de l'énergie à l'échelle d'un territoire et de l'ergonomie du métier de boulanger seront donc essentiels pour faciliter et promouvoir le déploiement rapide de l'usage de l'énergie solaire dans ce secteur d'activité.
A l'issue du contrat CDD, le prototype sera livré, validé par des essais en conditions réelles d'utilisation et disponible pour poursuivre les essais.
Activités
- Contribuer à la mise en oeuvre des projets en cours et participer à l'élaboration de programmes de travail en vue de proposer de nouveaux projets de recherche collaboratifs et interdisciplinaires sur le sujet.
- Proposer et développer un concept de concentrateur solaire de petite puissance appliqué au cas de la boulangerie solaire. Proposer et développer un concept de four de cuisson associé au concentrateur solaire.
- Superviser la réalisation d'un prototype complet, incluant le concentrateur solaire et le four de cuisson.
- Concevoir et mettre en oeuvre un programme expérimental destiné à évaluer les performances du prototype complet.
- Etablir un modèle afin de simuler la concentration du rayonnement solaire et les transferts thermiques dans le four, en vue d'optimiser le dispositif et de maîtriser les changements d'échelle.
- Mener des entretiens semi-directifs auprès des artisans boulangers avec les chercheurs (H/F) en sciences sociales impliqués dans le projet.
- Encadrer des étudiants stagiaires (H/F) recrutés pour contribuer aux travaux du laboratoire sur la thématique.
- Valoriser les résultats de recherche sous forme de publications dans les journaux scientifiques à impact élevé et de communications orales dans des conférences nationales et internationales.
Compétences
- Diplôme requis : Thèse de doctorat
- Connaissances approfondies en transferts thermiques, énergétique et simulation numérique.
- Physique générale : mécanique, matériaux. Des connaissances en optique seront un atout.
- Connaissance de la langue anglaise : niveau B1 à B2
- La maîtrise de la langue française est un prérequis pour interroger les artisans boulangers du territoire.
- Techniques de présentation écrite et orale
- Piloter un projet
- Utiliser des logiciels de simulation thermique en 2D/3D
- Des connaissances opérationnelles en lien avec un travail à caractère expérimental sera fortement appréciée.
- Une expérience de terrain en sciences économiques et sociales sera un atout.
- Travailler en interdisciplinarité
- Encadrer/animer une équipe
- Animer une réunion
- Gérer un budget
- Le permis de conduire les véhicules légers (permis B) est requis, pour permettre des déplacements dans des lieux non desservis par les transports en commun lors des enquêtes de terrain.
Contexte de travail
Le laboratoire PROMES est engagé dans une démarche scientifique visant à décarboner un grand nombre d'activités énergivores en substituant -totalement ou partiellement- la combustion de ressources fossiles par la conversion du rayonnement solaire en chaleur à moyenne et haute température. L'exploitation de la ressource solaire dans les activités artisanales répond à cet objectif. Les activités concernées sont par exemple la boulangerie, la torréfaction, la brasserie, la forge, la fonderie, la métallurgie, la poterie ou encore la verrerie d'art. Ces activités mettent en oeuvre des procédés discontinus qui mobilisent de la chaleur dans une gamme de température de 150°C à 1600°C selon les applications, avec une puissance limitée à quelques dizaines de kW. L'exploitation de la ressource solaire par un dispositif à concentration offre pour ces usages une solution de substitution totale ou partielle de la combustion de ressources fossiles ou biomasse particulièrement attractive dans le contexte économique et environnemental actuel. Des travaux de recherche sont engagés par plusieurs groupes académiques en vue d'étudier les conditions socio-économiques du déploiement de ces applications et la faisabilité technique de nouveaux usages de l'énergie solaire dans l'artisanat. Le cas de la boulangerie solaire est emblématique et des dispositifs concentrateurs existants démontrent le potentiel de cet usage de l'énergie solaire. On compte moins de dix acteurs professionnels -boulangers solaires- répartis sur le territoire national.
Les travaux de recherche de PROMES portent sur la conception et la qualification de concentrateurs et de fours récepteurs dans une gamme de puissance de quelques kilowatts (concentrateur de 1 m2 à 5 m2) à quelques dizaines de kilowatts (concentrateur de 10 m2 à 50 m2), et sur la solarisation de fours boulangers existants.
Deux projets sous-tendent les travaux en cours sur ce sujet. Le projet SOLOWTECH est financés par l'Université de Montpellier et le projet ARTBOUSOL est financé par l'Université de Perpignan. Deux autres projets, réunissant des consortium élargis, sont en préparation pour soumission en 2025 et 2026. Le programme de travail de la personne recrutée pour ce poste d'IR s'inscrira dans tous ces projets.
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
Contraintes et risques
Aucune contrainte ou risque associé à ce poste n'est à signaler.
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