Etude des cinétiques de dépot de particules dans des échangeurs

CEA-GRENOBLE
DRT / DTH
PROPOSITION DE STAGE INGENIEUR/MASTER
ANALYSE ENVIRONNEMENTALE
« ANALYSE ENVIRONNEMENTALE DE MATERIAUX CRITIQUES POUR LES NOUVELLES
TECHNOLOGIES DE L’ENERGIE (NTE) »
1. Contexte scientifique et technique
Dans le domaine des Nouvelles Technologies de l’Energie, les priorités du CEA portent sur la
recherche de solutions technologiques moins polluantes et moins consommatrices d’énergie. Les
développements menés au Département de l’Electricité et de l’Hydrogène pour les Transports
concernent les batteries, l’hydrogène et les piles à combustible pour les véhicules du futur. Cette
activité intègre l’étude des impacts environnementaux (également appelé Analyse de Cycle de Vie, ou
ACV) de diverses technologies, de la production à l’utilisation, en incluant la problématique du
recyclage. Afin de fournir des résultats pleinement représentatifs, les analyses environnementales
doivent s’appuyer sur une bonne maîtrise des hypothèses et de la modélisation des différents
matériaux utilisés en phase de fabrication.
2. Objectif du stage proposé
Le stage s’inscrit dans le contexte de plusieurs Analyses de Cycles de Vie en cours de déroulement :
batteries pour véhicule électrique, panneaux photovoltaïques… Il a pour objectif de qualifier, et si
besoin de faire évoluer, les modélisations environnementales actuellement utilisées pour différentes
substances chimiques jugées critiques dans la fabrication de ces technologies (ex. précurseur chimique
LiOH pour les batteries Li-ion).
3. Méthodologie
Ce travail s’appuie sur la mise en œuvre d’une démarche de type Analyse de Cycle de Vie, focalisée
sur la phase de fabrication de ces substances/matériaux critiques. Il consiste à collecter et structurer les
informations afin de valider ou faire évoluer les modélisations environnementales existantes. Suite à
l’identification des substances à évaluer, effectuée en lien avec les ACV en cours, il s’agira :
- D’étudier les hypothèses et modélisations actuellement utilisées pour ces substances dans les
bases de données existantes ;
- De développer une vision des filières et procédés de fabrication de ces matériaux et de
qualifier la pertinence de la modélisation existante, au travers d’une étude bibliographique
(littérature disponible sur les matériaux utilisés, les procédés de fabrication, les filières
d’approvisionnement…) et de collecte d’informations auprès de fabricants ;
- En cas de représentativité jugée insuffisante des modèles existants, de développer de nouvelles
modélisations pour certaines substances.
- Selon le temps disponible, l’étude de la capacité de la ressource amont à répondre au besoin
d’une production de volume pourra également être abordée, ainsi que l’adaptation des
méthodes de calcul des impacts environnementaux pour prendre en compte cette éventuelle
contrainte sur la ressource (ex. lithium, phosphate, silicium…).
Le CEA utilise l’outil informatique TEAM et les bases de données DEAM et Ecoinvent.
4. Compétences requises
Domaines techniques : ACV, Environnement, Analyse fonctionnelle, Analyse filière
Autres domaines : Matériaux (Génie des matériaux), Chimie (Génie des procédés), Energie (Génie
énergétique, Electrochimie)
Outils : Excel, TEAM, Ecoinvent
5. Modalités pratiques
Lieu : CEA Grenoble, 17 rue des Martyrs 3950 GRENOBLE cedex 9
Rémunération : 1300 €/mois (sauf cas particuliers)
Prime : jusqu’à 10% du total perçu, en fonction des résultats à l’issue du stage
Remboursement des frais : sur justificatifs (logement par ex.) jusqu’à 229 €/mois
Durée proposée : 5 à 6 mois
Date de début souhaitée : à partir de début Février 2011
Candidature : CV et lettre de motivation à envoyer d’ici début décembre 2010
Contact : Aymeric BRUNOT
Téléphone : 04 38 78 19 35
Email : [email protected]