Contexte
EDF s’engage activement dans la décarbonation de ses activités et celles de ses clients se traduisant par le développement d’un mix énergétique bas carbone et par le soutien à des solutions technologiques innovantes pour réduire les émissions industrielles de CO₂.
Si les efforts de recherche se concentrent sur les grands émetteurs, les petits et moyens émetteurs industriels représentent un gisement encore peu étudié, estimé à environ 15 MtCO₂/an en France. Ces installations présentent des caractéristiques très variées nécessitant des solutions de captage flexibles, modulaires et économiquement soutenables. Dans ce contexte, EDF a mis en service en le CO₂ Lab en 2024, une plateforme expérimentale de recherche et d’innovation dédiée au développement et à la caractérisation des technologies de captage du CO₂. Cette infrastructure réunit trois pilotes expérimentaux : l’absorption chimique avec des solvants liquides (amines, ...) ; l’adsorption sur matériaux poreux solides (zéolithes, MOFs, ...) ; la séparation membranaire par perméation gazeuse. Ces pilotes permettent d’étudier le comportement de ces procédés dans des conditions représentatives des fumées industrielles.
Pour assurer la justesse des résultats et leur transposition avec les modèles numériques, une gestion fine des incertitudes expérimentales est nécessaire. En effet, les mesures issues des capteurs (températures, débits, pressions, concentrations) sont soumises à des incertitudes instrumentales ou environnementales. Ce stage s’inscrit ainsi dans une dynamique de développement méthodologique intégrant la gestion des incertitudes expérimentales dans les protocoles existant du laboratoire pour l’amélioration de la fiabilité des résultats, des modèles et des analyses technico-économiques des procédés de captage de CO₂.
Objectifs du stage
Au sein du département Mécanique des Fluides, Énergies et Environnement, le stagiaire contribuera à l’établissement d’une méthodologie rigoureuse de quantification des incertitudes expérimentales associées aux pilotes du CO₂ Lab. Les objectifs sont :
1- Compréhension du contexte technologique : se familiariser avec les différentes technologies de captage du CO₂ et le fonctionnement des pilotes expérimentaux du CO₂ Lab ;Identification des sources d’incertitudes expérimentales : recenser les instruments de mesure et leurs caractéristiques métrologiques, analyser les indicateurs de performance mesurés et les sources d’erreur potentielles
2- Développement d’une méthodologie de quantification : mettre en œuvre une approche statistique pour estimer les incertitudes globales sur les bilans matière et énergie et les indicateurs de performance du procédé par des outils d’analyse de sensibilité et de propagation d’incertitudes
3- Proposition de recommandations méthodologiques : formuler des pistes d’amélioration sur les protocoles expérimentaux et les pratiques de métrologie pour réduire les incertitudes dans les futures campagnes d’essais.
Le/la stagiaire interagira étroitement avec les techniciens et chercheurs en charge des campagnes expérimentales et de la modélisation des procédés au sein du CO₂ Lab.
Le sujet de stage présente la possibilité de poursuivre par une thèse portant sur la modélisation approfondie des procédés de captage étudiés au sein du CO₂ Lab.
Compétence
Étudiant(e) en dernière année d’école d’ingénieurs ou de Master 2, spécialité génie des procédés, génie chimique ou génie de l’environnement
Compétences en expérimentation, analyse de données expérimentales et/ou métrologie
Maîtrise d’outils de calcul (Excel, Python) et/ou de simulation de procédés (Aspen Plus)
Esprit d’analyse, rigueur scientifique, autonomie et capacité à travailler en équipe.
Français (B2)
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