Rueil-Malmaison

Méthodes Hybrid High-Order pour le traitement de la propagation de fissures par champ de phase

On s’intéresse dans cette thèse à la modélisation de la propagation de fissures. Les formulations historiques ont deux types d’inconvénients. Dans le cas des modèles d’endommagement locaux, les limitations viennent du fait que les résultats dépendent du maillage de calcul. Lorsqu’on modélise chaque fissure indépendamment, en revanche, le facteur limitant est le coût de calcul. La méthode de modélisation de fissures par champ de phase a l’avantage d’être une méthode continue qui s’intègre naturellement à la Mécanique des Milieux Continus et aux outils numériques associés.

Transfert de la chaleur et des fluides à l’échelle du bassin dans les réservoirs fracturés de l’Afrique de l’Est pour la géothermie

Le système terrestre est un pourvoyeur important d’énergie qui est libérée en continu de manière thermique. Dans la plupart des bassins sédimentaires, ce flux de chaleur est limité, correspondant à un gradient thermique moyen de 30°C/km ; ce gradient pouvant être encore plus faible au niveau des cratons. En revanche, de fortes valeurs de température sont identifiées proches de la surface, dans des zones tectoniquement actives, généralement en lien avec les bordures de plaques tectoniques.

Modélisation des équilibres de phases pour les procédés de recyclage des polymères

Le recyclage des plastiques est une tâche complexe. Aujourd’hui, il se fait essentiellement via des procédés mécaniques qui présentent des limitations (maîtrise du tri, couleur). Dans ce contexte, le recyclage chimique a un rôle à jouer pour atteindre une pureté plus grande des polymères recyclés. Dans ce contexte, le travail de thèse participe au développement de procédés de dissolution par solvant. Il aura comme objectif de développer un outil de calcul thermodynamique permettant de décrire la solubilité des polymères dans les solvants.

Réduction d’arbre de scénario et méthode de décomposition d’opérateurs pour l’optimisation stochastique de systèmes énergétiques.

La baisse des coûts de production des systèmes de production d’énergie distribuée et des systèmes de stockage électrochimiques couplée à l’évolution de la réglementation rendent possible la construction de d’opérations de gestion de l’énergie à la maille locale. Le développement de telles opérations sera d’autant plus aisé qu’il permettra aux différents acteurs en jeu de diminuer leur facture d’électricité et/ou leurs émissions de gaz à effet de serre. Or, pour atteindre cet objectif, les différents systèmes énergétiques ont besoin d’être optimisés.

Modélisation distribuée de l’hydrodynamique et des débits aux différents exutoires (continentaux et sous-marins) d’un aquifère karstique côtier, intégrant les différentes contributions à sa recharge

La gestion des ressources en eau est un enjeu sociétal majeur rendu d’autant plus prégnant par le changement climatique en cours. Les aquifères karstiques représentent des réserves en eau douce significatives dans différentes régions du monde, mais leur exploitation est compliquée par leur comportement complexe. Caractériser et modéliser ce type d’aquifères impose d’étudier trois niveaux d’hétérogénéités en interaction, le milieu matrice (la roche saine), le réseau de fractures et les espaces ouverts du karst.

Modélisation du recyclage des métaux des technologies bas-carbone et impacts sur les prix des matériaux

Les technologies axées sur la décarbonation du secteur de l'électricité et du transport (éolien, solaire, batteries de véhicule électrique, etc.) vont mobiliser une quantité importante de métaux dans les décennies à venir. Les politiques de recyclage constituent l’un des principaux leviers de réduction du risque de criticité sur ces métaux et ce d’autant plus qu’elles peuvent apporter un double dividende environnemental et de sécurité énergétique.

Modélisation du refroidissement liquide à nombre de Prandtl élevé

L'avènement récent des véhicules électriques poussent les constructeurs automobiles à concevoir des moteurs électriques plus compacts tournant à des vitesses plus élevées, générant de forts flux thermiques dans un volume restreint. Le refroidissement est donc une problématique cruciale qu’il faut maitriser afin de préserver l’efficacité et la fiabilité d’une machine électrique. Il est envisagé d’utiliser des systèmes de refroidissement innovants basés sur des jets d'huile impactant directement les pièces critiques.

Simulations LES augmentées d'un moteur à combustion interne alimenté en hydrogène

L'électrification des véhicules et le rendement des moteurs à allumage commandé (MAC) sont les principaux leviers pour réduire les émissions de GES. La seconde priorité de la stratégie nationale pour le déploiment de l’hydrogène décarboné est le développement de l'hydrogène comme source d'énergie renouvelable, via une pile à combustible ou via sa combustion dans un MAC. Cependant, des défis technologiques doivent être relevés avant de répondre aux attentes en matière d'émissions, en raison de la complexité des applications hybrides.

Développement d'une méthode robuste de raffinement de maillage adaptatif pour la Simulation aux Grandes Echelles : application aux déflagrations d'hydrogène

Une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre est nécessaire pour maintenir le réchauffement de la planète à un niveau acceptable au cours des prochaines décennies. En particulier, la décarbonisation des secteurs de l'énergie et des transports est nécessaire. L'utilisation de l'hydrogène est une alternative plausible aux combustibles fossiles, car sa consommation, par les processus de combustion traditionnels ou dans les piles à combustible, n’émet pas de CO2. Il peut par exemple apporter de la flexibilité aux systèmes basés sur des énergies intermittentes.