Bienvenue aux Mines Paristech
Bienvenue à MINES ParisTech
Newsletter International
Website
Théorie & Pratique
Vous êtes

webTV

Lecture

Modéliser pour préparer l'expérience

Lecture

Créer de la musique à partir de gestes dans l'espace

Lecture

Electromagnetic forming process for metallic pieces

Lecture

David Ryckelynck | Entretiens de Toulouse 2015

Lecture

L'intégration du stockage dans un réseau électrique durable

+ Toutes les vidéos

Partager

PERSEE 03 - Etude d'un nouveau procédé pour la production de Gaz de Synthèse à partir de Méthane et de la rétro-conversion du CO2 (PERSEE 03)

PERSEE 03 - Etude d'un nouveau procédé pour la production de Gaz de Synthèse à partir de Méthane et de la rétro-conversion du CO2 (PERSEE 03)

Proposition de thèse

SpécialitéEnergétique et Procédés
Ecole doctoraleSMI - Sciences des Métiers de l'Ingénieur
Directeur de thèseFULCHERI Laurent
Unité de rechercheEnergétique et Procédés
Contact
Site Webhttp://www.persee.mines-paristech.fr
Mots-clésEcoulements réactifs,, Modélisation CFD, cinétique chimique, transferts de masse et de chaleur, nucléation-croissance de particules, Méthane
RésuméLe laboratoire propose un projet de thèse qui consiste à étudier un nouveau procédé de rupture pour la production de gaz de synthèse assistée par plasma à partir de méthane et de la retro-conversion du CO2.
ContexteDans la période actuelle de transition énergétique nécessaire résultant de l'épuisement des ressources fossiles conventionnelles et du réchauffement climatique, les énergies renouvelables (photovoltaïque, solaire a concentration, hydraulique, éolien, biomasse,..) vont occuper une part croissante dans le mix énergétique de demain. Le développement des ENR à grande échelle pose cependant un certain de problèmes, notamment en termes de couts et d'adaptabilité (spatiale et temporelle) entre la production et la demande, du fait en particulier de la variabilité de la ressource. Par ailleurs, en l'état des technologies actuelles, les ENR apparaissent peu ou pas adaptées aux applications mobiles (voitures, bateau, avions, ..). Dans ce contexte, la question du stockage d'énergie sous forme de fuels de synthèse apparait comme une des voies les plus pertinentes et prometteuses. La conversion thermochimique assistée par plasma de produits hydrocarbonés (fossiles ou renouvelables) pour la production d'énergie ou de carburants de synthèse, constitue un enjeu majeur susceptible de conduire à des technologies de rupture. De par leur capacité d'apport d'énergie flexible et leur forte réactivité chimique, les procédés plasma permettent en effet d'apporter des solutions innovantes dans de très nombreux domaines liés aux procédés de conversion thermochimique traditionnels (combustion, pyrolyse, craquage, gazéification,..). Dans ce paysage, la production de gaz de synthèse (mélange CO, H2) occupe une place toute particulière puisque le gaz de synthèse apparait comme un intermédiaire inévitable pour la production des carburants de synthèse (Fisher Trophs, Methanol,…) et que sa production constitue toujours l'étape la plus énergivore et la plus critique en termes d'émissions de CO2.
La principale originalité du procédé envisagé repose sur la rétro-conversion du CO2 schématisée par la réaction (1) par une approche originale (aujourd'hui confidentielle) qui diffère totalement de l'approche classique dite de « reformage à sec ».

CH4+CO2 ? 2 CO + 2 H2 (1)

L'objectif de cette thèse consiste à étudier un nouveau procédé de rupture pour la production de gaz de synthèse assistée par plasma à partir de méthane et de la retro-conversion du CO2.

La thèse sera conduite essentiellement sur un plan théorique ; elle s'appuiera sur la mise au point de modèles d'écoulements CFD couplés à des modèles thermodynamiques, cinétiques et radiatifs. Ces modèles seront développés dans l'environnement du logiciel FLUENT®. La thèse pourrait également comporter une partie expérimentale dans la mesure où un pilote industriel pourrait être développé au cours de la thèse.

Modélisation CFD & physico-chimique du procédé
Contribution au dimensionnement d'un pilote de démonstration.
Evaluation des bilans matière, énergie, et CO2 du nouveau procédé.
Développement de connaissances génériques dans le domaine des écoulements plasma réactifs et de la rétroconversion du CO2.
EncadrementEncadrement L. FULCHERI
Domaine(s)'1004' 'Energétique thermique combustion'
Profil candidatIngénieur et/ou Master recherche - Bon niveau de culture générale et scientifique. Bon niveau de pratique du français et de l'anglais. Bonnes capacités d'analyse, de synthèse, d'innovation et de communication. Qualités d'adaptabilité et de créativité. Capacités pédagogiques. Motivation pour l'activité de recherche. Projet professionnel cohérent.

Mécanique des Fluides et transferts, connaissance du logiciel FLUENT®. Des connaissances en combustion, physique et/ou chimie des plasmas seraient un plus.

Pour postuler transmettre à laurent.fulcheri@mines-paristech.fr :
- un CV,
- une lettre de motivation,
- coordonnées d'un ou deux référents.

Date limite de candidature : 31/08/2017
RéférencesGUEYE Papa Malick, CRESSAULT Yann, ROHANI Vandad, FULCHERI Laurent, A simplified model for the determination of Current-Voltage characteristics of a high pressure hydrogen plasma arc , Journal of Applied Physics 121, 073302 (2017).



ABDO Youssef, ROHANI Vandad, CAUNEAU Francois, FULCHERI Laurent, New perspectives on the dynamics of AC and DC plasma arcs exposed to cross fields, J. Phys. D: Appl. Phys., 50 (2017) 065203 (14pp)


GAUTIER Maxime, TRELLES Juan-Pablo, ROHANI Vandad, FULCHERI Laurent, Influence of Temperature and Pressure on Carbon Black Size Distribution during Allothermal Cracking of Methane, Aerosol Science and Technology, Vol 50 (2016), Issue 1, pp 26-40.


FULCHERI Laurent, FABRY Frédéric, TAKALI Sabri, ROHANI Vandad, Three Phase AC Arc Plasma Systems: A Review, Plasma Chemistry and Plasma Processing, Volume 35, Issue 4 (2015), Page 565-585.
Type financementAutre type de financement

Retour à la liste des propositions

actualité

Le Rapport d'activité 2016 est en ligne

Formation Le Rapport d'activité 2016 est en ligne C'est par un éditorial à deux voix que s'ouvre le…
> En savoir +

Des conditions d'études optimales

Formation Des conditions d'études optimales Un faible "ratio étudiants / personnels encadrants" peut…
> En savoir +

Les matériaux à l'honneur

Formation Les matériaux à l'honneur Le Prix Bodycote de la SF2M récompense deux jeunes docteurs de l'École. La SF2M…
> En savoir +

Deux prix CSMA en

Formation Deux prix CSMA en "calcul des structures" Lors du 13 e colloque national en calcul des structures , à…
> En savoir +

Nadia Maïzi : « 2050 se façonne aujourd'hui »

Formation Nadia Maïzi : « 2050 se façonne aujourd'hui » Quelles énergies dans le monde pour 2050 ? Nadia Maïzi ,…
> En savoir +

+ Toutes les actualités

agenda

Du 31 août au 1 septembre 2017 Deans' Forum 2017

Du 31 août au 1 septembre 2017 Deans' Forum 2017

+ Tous les événements

contact

Régine MOLINS
Direction de l'Enseignement
Service du Doctorat
> envoyer un mail

Plan du site
MINES
ParisTech

60, Boulevard Saint-Michel
75272 PARIS Cedex 06
Tél. : +33 1 40 51 90 00

Implantations
Formation
Mentions légales | efil.fr | ©2012 MINES ParisTech | +33 1 40 51 90 00 |