Sujets de thèses

Simuler numériquement l'écoulement de fluides en milieux poreux est essentiel pour prévoir le stockage souterrain de CO2 ou d'H2. On peut ainsi tester différents scénarios, en simulant les nombreux mécanismes physiques couplant la géologie, la géochimie et la mécanique (des fluides et du sol).

L’industrie automobile évolue rapidement vers une électrification importante de tout son parc de véhicule à travers un ensemble de motorisation hybride ou électrique pure. Le moteur électrique est devenu l’élément clé en terme de rendement énergétique et son optimisation est primordiale.

Avec la diminution des ressources en hydrocarbures et les normes de plus en plus strictes pour faire face au problème de changement climatique, le développement des moteurs à combustion interne dépollués constitue un verrou technique majeur. L’utilisation de l’hydrogène est considéré comme une alternative prometteuse pour les véhicules.

Parmi les problèmes étudiés à IFPEN, la problématique de trouver la configuration optimale des entrées d’un modèle conduisant à la meilleure performance admissible apparait dans la conception de certains systèmes tels que les moteurs électriques ou les éoliennes flottantes.

L’apprentissage par renforcement (RL, pour « Reinforcement Lerning ») a été appliqué avec succès à des problèmes variés, comme le contrôle robotique, la planification de tâches, les télécommunications.  

L'électrification des véhicules et le rendement des moteurs à allumage commandé (MAC) sont les principaux leviers pour réduire les émissions de GES.

La performance des simulateurs a un impact direct à la fois sur la qualité des résultats de simulation, avec la précision souhaitée et sur la capacité d'explorer une grande variété d'hypothèses scientifiques.

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.

Les préoccupations environnementales et sanitaires accélèrent aujourd’hui de manière inédite les évolutions comportementales liées à la mobilité des personnes.

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.

Les supports de catalyseurs à base alumine sont utilisés dans les procédés de conversion de la biomasse en développement.

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.