Simulation aux grandes échelles de la combustion d’hydrogène dans des turbines à gaz haute pression

IFP Energies Nouvelles recherche un(e) doctorant(e) motivé(e) pour participer à un projet de recherche de pointe axé sur le développement d'un nouveau modèle hybride de combustion pour les turbines à gaz. Avec l’intérêt croissant pour l'hydrogène comme alternative propre aux combustibles fossiles, ce projet vise à relever des défis cruciaux liés à la stabilité de la combustion et à la réduction des émissions de NOx dans des conditions haute pression caractéristiques des turbines à gaz industrielles. Le(la) candidat(e) travaillera sur l'intégration de deux modèles de pointe : le modèle de flamme épaissie (TFM) pour les flammes prémélangées et le modèle de réacteur partiellement agité (PaSR) privilégié pour les flammes de diffusion ou fortement diluées. Le principal défi consistera à développer un critère permettant une transition dynamique entre ces deux régimes en fonction des conditions locales de combustion.
Le(la) candidat(e) retenu(e) aura l'opportunité de se familiariser avec des techniques avancées de simulation numérique, notamment la simulation aux grandes échelles (LES) et la simulation numérique directe (DNS), et bénéficiera d’un accès à des ressources de calcul intensif. Le modèle développé sera validé grâce à des données expérimentales issues d’un banc d’essai haute pression de l’ONERA. Ce projet doctoral constitue une opportunité unique d’explorer des problématiques à fort impact scientifique et industriel, en lien avec l’efficacité énergétique, la réduction des émissions et la dynamique des fluides numérique. Les travaux permettront une valorisation significative à travers des publications scientifiques, des participations à des conférences internationales et des collaborations au sein de communautés académiques et industrielles.
 
Mots clefs: Combustion, Mécanique des Fluides Numériques (CFD), Hydrogène, Turbines à gaz.

• Directeur de thèse    Dr Olivier COLIN, IFPEN, Laboratoire, ORCID : 0000-0002-8947-3490
• Ecole doctorale    « SMEMAG » ED579 (Université Paris Saclay)
• Encadrant IFPEN    Dr MEHL Cédric, ORCID : 0000-0003-2293-9281
• Localisation du doctorant    IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2025
• Employeur    IFPEN
• Qualifications    Master en CFD, physique ou modélisation numérique
• Connaissances linguistiques    Anglais niveau B2 (CECR)
• Autres qualifications    Maitrise d’un ou plusieurs langages de programmation (Python, C++)

Pour postuler, merci d’envoyer votre lettre de motivation et votre CV à l’encadrant IFPEN indiqué ci-dessous.