Effet de la combustion zéro-carbone sur le vieillissement du lubrifiant et son impact sur les émissions

Le contexte général du transport est en profonde mutation, en particulier la prise en compte plus stricte de l’impact de leurs émissions sur l’environnement et la qualité de l’air en usage réel. L’utilisation de carburants innovants, comme par exemple l’hydrogène (H2) et l’ammoniac (NH3), est aussi une piste pour limiter les émissions à la source en utilisant une énergie décarbonée. Cependant, les caractéristiques de combustion de ces carburants présentent des propriétés de combustion inhabituelles par rapport aux hydrocarbures conventionnels. Ces systèmes de combustion impactent les propriétés du lubrifiant avec une sollicitation thermique potentiellement plus importante et une dilution accrue de composants oxydants.
Dans ce contexte, nous proposons un sujet de thèse centré sur la compréhension du vieillissement du lubrifiant et son impact sur les émissions des particules pendant la combustion « Zéro Carbon » en conditions moteur. Selon une approche expérimentale, l'objectif est d'investiguer les caractéristiques de la dégradation des propriétés physico-chimiques du lubrifiant en relation avec formations des particules dans le cadre de moteurs alimentés par hydrogène et/ou ammoniac. Une meilleure connaissance de cette problématique permettrait de continuer à optimiser l’adéquation huile/système de combustion et à réduire l’impact sur les émissions des systèmes de combustion innovantes.
Pour cela, le doctorant devra mettre en place différentes techniques et dispositifs expérimentaux allant des analyses de propriété physico-chimiques, de la spectrométrie de masse et IR dans des réacteurs de vieillissement d’échantillons d’huiles à la caractérisation des émissions solides et gazeuses issues d’essai moteur. Enfin un modèle phénoménologique sera aussi à élaborer pour décrire la dégradation du lubrifiant dans ces systèmes de combustion innovantes.
L’originalité du sujet permettra au candidat sélectionné d’interagir avec des experts de domaines différents. 

Mots clefs: Lubrification, émissions polluants, combustion, hydrogène, ammoniac

• Directeur de thèse    Prof, ROUSSELLE Christine, PRISME, Université d’Orleans
• Ecole doctorale    ED 552 EMSTU, https://collegedoctoral-cvl.fr/as/ed/CDCVL/index.pl#
• Encadrant IFPEN    Dr. GIARRACCA Lucia, Ingénieur de recherche, Systèmes de Combustion et Adéquation Carburants
• Localisation du doctorant    IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2022
• Employeur    IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France.
• Qualifications    Diplôme d’ingénieur ou Master 2 en chimie, physique ou génie chimique
• Connaissances linguistique    Bonne maîtrise de l’anglais indispensable, français souhaitable.
• Autres qualifications    Connaissances du domaine de la combustion et un goût prononcé pour les expérimentations