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SUJETS DE THÈSE 2018

Optimisation de la supervision d’une cellule de conversion à haut rendement par intégration

du facteur température de jonction

Analyse des mécanismes de propagation de défauts dans les PEMFC via la distribution des

densités de courant et des impédances locales et analyses ex-situ.

Etude des transferts de chaleur sur les feux de végétation : effets de la pente et du vent

Etude des transferts de chaleur à l’impact d’une goutte sur une paroi chaude au voisinage du

CHF

Imagerie IRM de matériaux minces pour l’énergie

Amélioration des transferts thermiques lors du stockage – déstockage d’énergie par l’étude

de la convection naturelle dans un Matériau à Changement de Phase

Modélisation multi-échelles des transferts de chaleurs dans les matériaux nano et micro

structurés

Simulation et modélisation du mouvement d’ellipsoïdes en écoulement turbulent confiné

Multi-scale model of enhanced coalbed methane reservoirs: coupling between multi-

component sorption, transport and mechanical effects

Rhéologie des Polymères: Modélisations spectrales de comportement par approche champ

de phases et calculs mécaniques couplés

Modélisation des transferts de chaleur couplés dans les tissus biologiques : étude du

mécanisme de dénaturation tissulaire

Sujet de thèse

OPTIMISATIONDE LA SUPERVISION D’UNE CELLULE DE CONVERSSION A HAUT

RENDEMENT PAR INTEGRATION DU FACTEUR TEMPERATURE DE JONCTION

Titre en français

Optimisation de la supervision d’une cellule de conversation à haut rendement par intégration du

facteur température de jonction.

Mots clés

Micro-réseaux, gestion, supervision, reconfiguration dynamique, électronique de puissance, haut

rendement, compacité, transistor MOSFET de puissance, carbure de silicium, convertisseur

d’interface, problème thermique inverse, température de jonction, équilibrage, répartition des

pertes, stabilité latérale, diagnostic en ligne, vieillissement, disponibilité et continuité de service.

Type Financement

Contrat Doctoral d’Origine Ministérielle (CDOM)

Date de début de la thèse

01 octobre 2018

Profil candidat

Master 2 ou équivalent en génie électrique.

Direction de Thèse

Matthieu URBAIN, Maître de Conférences GEE

Benjamin REMY, Professeur des Universités GC

Présentation détaillée en français

A l’heure des micro-réseaux électriques intelligents, "smart grids" en anglais, à l’image des

véhicules électriques et hybrides, ou encore à l’instar de certains îlots urbains ou lotissements

résidentiels adossés aux énergies renouvelables, les contraintes d’encombrement, d’efficacité,

d’autonomie et de continuité de service deviennent fondamentales. Dans ce type d'applications,

l'énergie électrique peut être importée et/ou produite sur place ou bien embarquée, mais surtout elle

doit être mise à profit avec des rendements les plus élevés possibles. La topologie et le pilotage de

l’électronique de puissance sont donc essentiels. C’est dans ce contexte et au travers de cette thèse

que nous nous intéressons à deux critères, à savoir l'efficacité et la compacité des dispositifs de

conversion. Il conviendra de mettre en œuvre la brique de conversion idoine et d’implanter le

contrôle commande approprié en vue d’assurer la fourniture de puissance, la disponibilité et la

continuité de l’énergie.

Concernant le volet composants, des travaux de recherche théoriques et expérimentaux ont

déjà été réalisés sur la technologie transistor MOSFET de puissance à base de carbure de silicium

(SiC). En revanche il n’a pas encore été question de prendre en compte la température de jonction

comme donnée d’entrée pour superviser le convertisseur d’interface. C’est l’objet même de cette

thèse.

Les investigations menées jusqu’ici ont abouti à des résultats en termes de modélisation et de

caractérisation thermo-électrique. Signalons à ce titre que le transistor voit sa résistance à l’état

passant RDSon évoluer significativement avec la température (figure 1), mais que contrairement à

son homologue IGBT à base de Silicium (Si) celle-ci n’est pas strictement croissante, le coefficient

de température devenant négatif pour certaines valeurs de tension de grille et de température. Cela

laisse supposer des difficultés pour la mise en parallèle des puces et par suite un frein à la montée

en puissance.

a) b)

Figure 1: résistance à l’état passant RDSon en fonction de la température

et pour différentes polarisations de la grille – composants Si (a) et composant SiC (b)

Nous avons également acquis un savoir faire en terme de mise en œuvre. A calibre tension

équivalent avec la technologie IGBT Si, les composants MOSFET SiC présentent des pertes

moindres et affichent des durés de commutations davantage réduites, celui-ci autorise alors une

montée en fréquence de découpage et par suite une réduction de l’encombrement des éléments

passifs. Il s’agit d’atouts indéniables pour la compacité et l’efficacité énergétique. Cependant sa

mise en œuvre dans une cellule de commutation s’avère bien plus délicate que son homologue

IGBT Si. Sa commande rapprochée ("driver" en anglais) par la grille demande une attention

particulière, la connectique et les mesures doivent être soignées de sorte à contrôler correctement

les commutations et respecter les normes de compatibilités électromagnétiques.

Concernant le volet topologie, c’est sur une brique DC/DC élévatrice de 4kW que nous nous

sommes concentrés jusque maintenant. Cependant deux structures nous semblent dignes d’intérêt eu

égard aux puissances mises en jeu dans les micro-réseaux. La première structure (figure 2 à gauche)

est davantage dédiée aux moyennes puissances, elle permet l’entrelacement des pulses et elle

autorise la régulation du courant dans chaque bras. La seconde architecture (figure 2 à droite)

permet d’accéder aux fortes puissances, si le flux de puissance peut effectivement être contrôlé dans

chaque bras, le courant ne l’est pas directement.

Figure 2 : deux topologies d’intérêt pour les micro-réseaux

-50 0 50 100 1502

4

6

8

10

12

14

T [°C]

Rd

so

n [m

]

Vgs = 10V

Vgs = 18V

-50 0 50 100 15014

16

18

20

22

24

26

28

30

32

T [°C]

Rd

so

n [m

]

Vgs = 15V

Vgs = 20V

Moyennant les heures d’études nécessaires, les résultats dont nous disposons actuellement sur

une cellule permettraient d’ores et déjà de réaliser et de piloter ce type de convertisseur

multicellulaire équipé de composant de puissance MOSFET SiC. L’élément novateur du projet

présentement proposé réside dans l’exploitation d’un paramètre jusque là ignoré dans la

composition de l’algorithme de contrôle, la température de jonction en l’espèce. Comme elle n’est

pas directement accessible in situ, il conviendra tout d’abord de l’estimer par résolution d’un

problème thermique inverse. Sur la base de prises de mesures en différents points extérieurs,

l’exercice consistera à remonter à la température de jonction. Dès lors nous disposerons d’un degré

supplémentaire pour élaborer la commande du convertisseur. Par une reconfiguration dynamique de

la loi de contrôle, nous pourrons ainsi envisager de mieux répartir les pertes sur l’ensemble des

composants et d’assurer la stabilité latérale entre les différents bras. In fine c’est la qualité de

conversion qui sera améliorée grâce à un gain substantiel sur le rendement. Par ailleurs il n’est pas

exclu que cette donnée clef puisse aboutir en un outil de diagnostic en ligne, la température

devenant une image du vieillissement du semi-conducteur. A terme c’est également la disponibilité

et la continuité de service qui peuvent être renforcées.

Thématique

Dans l'organisation du LEMTA, laboratoire d'accueil, cette thématique relève de l’opération

"gestion de l’énergie électrique", et elle s'insère comme un sujet transverse avec les aspects

thermiques traités par l’opération "énergie et transferts".

Domaines

Electronique de puissance et transfert thermique.

Objectifs

Intégrer le facteur température de jonction dans l’élaboration du contrôle et de la gestion d’une

cellule de commutation en vue d’améliorer le rendement de conversion et d’envisager le diagnostic

en ligne des composants de puissance.

Contexte

A l'heure des micro-réseaux, (véhicules électriques ou hybrides, îlots urbains et résidentiels), et des

énergies renouvelables, les contraintes d’encombrement, d’efficacité et d’autonomie sont d’autant

plus légitimes. Il est par conséquent fondamental, dans ce type d'applications, d'utiliser l'énergie

produite ou stockée avec des rendements très proches de l'unité.

Méthode

Résolution d’un problème thermique inverse.

Intégration du paramètre température de jonction dans la loi de contrôle de l’ensemble {source,

convertisseur, charge, commande}.

Optimisation de l’algorithme de supervision, reconfiguration dynamique du contrôle et diagnostic

en ligne.

Résultats attendus

Avancement dans la mise en œuvre des transistors MOSFET de puissance à base de SiC "gestion de

l’énergie électrique".

Résolution d’un problème de thermique inverse sur un objet nouveau pour l’opération "énergie et

transferts".

Intégration d’un paramètre supplémentaire, savoir la température de jonction, dans l’élaboration de

la commande et de la supervision de la cellule pour améliorer le rendement de conversion et

envisager son diagnostic en ligne.

Références bibliographiques

[1] D.L. Dang, S. Guichard, M. Urbain, S. Raël, "Characterization and analytical modeling of

4H-SiC VDMOSFET in the forward operation", EPE’16 – ECCE, Karlsruhe, September 2016

[2] D.L. Dang, S. Guichard, M. Urbain, S. Raël, "Characterization and modeling of 1200V –

100A N – channel 4H-SiC MOSFET", SGE'16, Grenoble, June 2016

[3] A. Battiston, E.-H. Milani, J.-P. Martin, B. Nahid-Mobarakeh, S. Pierfederici, F. Meibody-

Tabar, "Comparison Criteria for Electric Traction System Using Z-Source/Quasi Z-Source

Inverter and Conventional Architectures", IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in

Power Electronics, vol. 2, n°3, pp. 467-476, 2014

[3] A. Battiston, E.-H. Milani, J.-P. Martin, B. Nahid-Mobarakeh, S. Pierfederici, F. Meibody-

Tabar, " A Control Strategy for Electric Traction Systems Using a PM-Motor Fed by a

Bidirectional Z -Source Inverter", IEEE transaction on Vehicular Technology, vol. 63, n°9,

pp. 4178-4191, 2014

SUJET DE THESE (Susceptible d’être financé par un contrat doctoral EMMA)

ANNEE 2018 www.lemta.univ-lorraine.fr

TITRE Analyse des mécanismes de propagation de défauts dans les PEMFC via la distribution des densités de courant et des impédances locales et analyses ex-situ.

ENCADREMENT Julia Mainka, Assma El Kaddouri et Olivier Lottin Lieu où sera réalisée la thèse : LEMTA, Nancy + déplacements à Grenoble

CONTEXTE Cette thèse se déroulera dans le cadre du projet ANR Locali (2018-2022, porté par le LEPMI), en partenariat avec le LEPMI, G2ELab et le CEA LITEN à Grenoble. La majeure partie du travail se déroulera au LEMTA mais des déplacements sont à prévoir à Grenoble pour participer aux analyses ex-situ des assemblages membrane-électrodes (AME) qui auront été vieillis sur nos cellules segmentées.

DEVELOPPEMENT DU SUJET La durabilité et la fiabilité des piles à combustible de type PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cells) sont les deux critères principaux qui limitent leur déploiement à grande échelle, notamment pour la traction automobile. Aujourd'hui, le lien entre le comportement des matériaux à l'échelle de la cellule et les performances d'une pile complète -un assemblage de cellules ou stack- ainsi que l'impact des conditions de fonctionnement, commencent à être bien compris. En revanche, on ne sait pas encore très bien dans quelle mesure un défaut de fonctionnement qui survient sur une seule cellule peut se propager aux cellules avoisinantes ni à l'ensemble du stack. L'objectif de la thèse sera d’analyser les mécanismes à l’œuvre via des travaux de caractérisation locale en cellules segmentées [1, 2] -lors de protocoles de vieillissement accéléré par exemple- et par des analyses ex-situ (post-mortem) [3].

Les analyses locales en cellules segmentées reposeront principalement sur la spectroscopie d’impédance :

o On s’intéressera notamment au phénomène d’inversion de voltage (cell reversal – Figure 1) et à son impact sur le fonctionnement de l’anode. L’inversion de tension peut avoir différentes origines (dégradation de la cellule, difficultés d’alimentation en oxygène à la cathode et/ou en hydrogène à l’anode… ). Elle est spécifique au fonctionnement en stack mais peut être simulée ou provoquée sur une cellule isolée. Quelles qu’en soient les raisons, l’inversion de tension se traduit à terme par une dégradation de l’anode dont les mécanismes et les conséquences sur le fonctionnement de la pile sont encore mal connus.

o On cherchera également à identifier les signaux précurseurs d’une rupture de la membrane comme la perméation d’hydrogène, une modification des performances ou de l’impédance…

… en ce qui concerne la rupture de la membrane (Figure 2), on pourra s’appuyer sur les protocoles de caractérisation ex-situ développés dans le cadre de la thèse de Mylène Robert (FTIR, RMN) pour mieux comprendre ou anticiper le comportement électrique local d’une cellule [3]. Les analyses ex-situ relatives aux électrodes seront quant-à-elles réalisée en partenariat avec le LEPMI à Grenoble (SEM, TEM, XEDS).

Figure 1 : exemple d’inversion de voltage lorsqu’une cellule de PEMFC est soumise à un appel de courant important

(100 A) alors que l’alimentation en réactifs n’est pas -ou mal- adaptée. D’après Enz et al. [4].

Figure 2 : membrane percée après plusieurs milliers d’heures d’utilisation en pile.

D’après de Moor et al. [5].

COMPETENCES REQUISES Ce sujet s’adresse à un candidat polyvalent, avec par exemple une formation initiale en chimie/électrochimie et un intérêt certain pour les phénomènes de transport, notamment de matière et leur modélisation ; ou bien à un candidat issu d’une formation en mécanique/énergétique mais sensibilisé à l’électrochimie à travers des travaux antérieurs de type projet ou stage.

REFERENCES [1] S. Abbou, J. Dillet, G. Maranzana, S. Didierjean, O. Lottin, Journal of Power Sources, Vol. 340, 2017.

[2] S. Abbou, J. Dillet, G. Maranzana, S. Didierjean, O. Lottin, Journal of Power Sources, Vol. 340, 2017.

[3] M. Robert, A. El Kaddouri, J.-C. Perrin, S. Leclerc, O. Lottin, Journal of the Electrochemical Society, Soumis en décembre 2017.

[4] S. Enz, T.-A.Dao, M. Messerschmidt, J. Scholta, Journal of Power Sources, Vol. 274, 2015.

[5] G. de Moor, C. Bas, N. Charvin, E. Moukheiber, F. Niepceron, N. Breilly, J. André, E. Rossinot, E. Claude, N. D. Albérola, L. Flandin, Fuel Cells, Vol. 12, 2012.



TITRE : Etude des transferts de chaleur sur les feux de végétation : effets de la pente et du vent

ENCADREMENT Prénom, Nom : Zoubir ACEM (MCF LEMTA) Anthony COLLIN (MCF LEMTA, habilitation courant 2018) Email et téléphone : [email protected] [email protected] 03 72 74 42 28 03 72 74 42 29 Lieu où sera réalisée la thèse : LEMTA – 2 Avenue de la forêt de Haye – 54505 Vandœuvre-lès-Nancy

CONTEXTE : L’Opération Scientifique « Feux » du LEMTA contribue à la recherche et à la lutte contre les feux de forêts. Elle dispose en particulier d’une plateforme expérimentale – PROMETHEI – qui permet d’étudier les mécanismes de propagation de feux de végétation, en conditions maîtrisées (indoor), à l’échelle du laboratoire. La thèse d’Alexis Marchand (2013-2016) a permis, d’une part, de mettre en place une métrologie par caméras visibles dédiée à l’étude de ces incendies et d’autre part, de simuler numériquement la dynamique d’un front de flammes exclusivement à plat.

DEVELOPPEMENT DU SUJET : L’objectif de la thèse visera à améliorer notre compréhension des mécanismes de transfert de chaleur sur la propagation des feux de végétation et parfaire leur description lorsque les effets de pente et de vent sont présents. Le travail à réaliser sera scindé en deux parties. La partie expérimentale sera effectuée au sein de la plateforme PROMETHEI et permettra de réaliser des expériences de propagation sur table inclinée (pour les effets de pente) et en tunnel à feu (équipé de ventilateurs simulant l’effet du vent). Ces nouveaux essais viendront compléter la base de données en libre accès du LEMTA (https://lemta.univ-lorraine.fr/promethei_database.html) sur les feux de végétation et permettront de quantifier les impacts respectifs de la convection et du rayonnement thermique dans la dynamique de propagation d’un front de flammes. Pour cela, la métrologie actuellement utilisée devra être adaptée à ces nouvelles configurations, et sera complétée par la mise en place d’un système vélocimétrie laser (P.I.V.) pour caractériser l’écoulement fluide autour et dans le front de flammes. Ces expérimentations viendront en appui de travaux de modélisation utilisant : (1) le propagateur « feux » du LEMTA qui simule l’avancement du front de flammes au cours du temps par une méthode dite de « petit monde », (2) le code libre accès FIREFOAM qui traite la combustion par code à champs. L’utilisation de FIREFOAM visera à décrire finement les champs locaux de vitesse et de température dans la zone de combustion afin de quantifier les rôles de la convection et du rayonnement sur le transfert de chaleur global. Sur ce point particulier, le doctorant collaborera avec l’équipe du Professeur A. Trouvé de l’Université du Maryland (USA), équipe réputée pour sa contribution au développement de FIREFOAM. Le (La) doctorant(e) viendra rejoindre au niveau local une équipe dynamique du LEMTA, auteur de plus de 25 publications en revue de rang A sur les 4 dernières années, impliquée dans des groupes de recherche et des collaborations nationales et internationales.

COMPETENCES REQUISES : Idéalement, le / la candidat(e) aura suivi une formation en lien avec la mécanique des fluides et l’énergétique et disposera de solides aptitudes pour la métrologie thermique et la modélisation physique. Le travail proposé fait appel à des capacités d’initiative, d’analyse et de synthèse.

Figure 1 : Essais PIV sur feu de végétation

(PROMETHEI LEMTA)

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mailto:[email protected]




TITRE : Etude des transferts de chaleur à l’impact d’une goutte sur une paroi chaude au voisinage du CHF

ENCADREMENT Prénom, Nom : Guillaume Castanet & Fabrice Lemoine Email et téléphone : [email protected], [email protected] Lieu où sera réalisée la thèse : LEMTA, Vandoeuvre-lès-Nancy

CONTEXTE : environ 5 lignes L’utilisation massive de données collectées ou issues de calculs conduit à une multiplication des datacenters. Ainsi, la quasi-totalité

de la puissance électrique consommée par les équipements informatiques (serveurs, stockage et réseau) est alors convertie en

puissance thermique par effet Joule, nécessitant de fait un système de refroidissement important pour dissiper la chaleur dégagée.

Ceci représente à l’échelle mondiale près de 300 TWh de consommation, soit environ les 2/3 de la consommation électrique et

50% des émissions de GES de la France, Pour cela, des méthodes innovantes et à faible impact énergétique et environnementale

de dissipation de hauts flux thermiques doivent être mises au point. Dans ce contexte, le refroidissement par spray, pulvérisation

d’un liquide sur une surface échangeuse de chaleur ou pulvérisation directe d’un liquide non conducteur de l’électricité sur les

composants électroniques, présente de nombreux avantages, par exemple, il est compact, léger et relativement uniforme et permet

de limiter la consommation en eau et des utilités associées. Les études menées jusqu’à présent ont abouti à des corrélations

essentiellement de nature empirique concernant l’hydrodynamique des gouttes impactantes et l’efficacité de refroidissement.

Cependant, afin de de développer des modèles plus globaux et prédictifs de refroidissement par spray, des études plus

fondamentales centrées autour de l’impact de gouttes individuelles sur une surface surchauffée sont indispensables.

DEVELOPPEMENT DU SUJET : 10-15 lignes De nombreuses questions restent à élucider dans l'impact d’une goutte sur des surfaces chaudes. Selon la température de paroi,

plusieurs régimes de transfert de chaleur sont rencontrés: évaporation, ébullition nucléée, ébullition de transition et ébullition en

film. Ces différents régimes se distinguent par la nature des phénomènes au niveau de la paroi, et correspondent, de plus, à des

comportements dynamiques différents de la goutte. Par exemple, les vitesses d’impact pour lesquelles se produit l'éclatement de la

goutte et la taille des gouttelettes secondaires ne sont pas les mêmes en fonction du régime d’ébullition.

Les techniques de mesure innovantes et uniques développées par l’opération scientifique « Transferts dans les fluides » ont permis

de caractériser les transferts de chaleur lors de l’impact d’une goutte individuelle d’eau en régime d’ébullition en film

(Leidenfrost). L’imagerie de fluorescence et à la thermographie IR ont été utilisées afin d’obtenir des images instantanées du champ

de température dans la goutte et à la surface de la paroi solide (voir illustrations). Grâce à cela, le flux de chaleur a pu être reconstruit

et relié dans le temps à la déformation de la goutte. L’objectif principal de cette thèse sera de s’appuyer sur ces techniques existantes

afin d’étudier le comportement de la goutte et les transferts de chaleur dans plusieurs régimes d’ébullition. En particulier, dans les

systèmes de refroidissement, le flux thermique extrait est limité en pratique par un maximum qui correspond au flux de chaleur

critique (CHF). Il est donc souhaitable d'opérer à proximité de ce point afin d’optimiser l’extraction du flux thermique. Or, le CHF

dépend de la nature du liquide, et de l’état de la surface solide. Pour ces raisons, plusieurs liquides seront étudiés. Par exemple, les

fluorocétones sont d’excellents fluides caloporteurs, et des isolants électriques pour les composants électroniques. La micro-

texturation de la paroi est également connue pour modifier la température de paroi à laquelle apparait le flux critique et sa valeur.

Des études seront menées pour mettre en évidence et caractériser l’effet de différentes texturations dans le cadre d’une collaboration

avec l’Institut Jean Lamour (IJL). Les données expérimentales obtenues, résolues spatialement et dans le temps seront utilisées

pour élaborer de nouveaux modèles de dissipation du flux thermique.

Exemple de mesure de la température de la surface solide obtenue par

thermographie IR Exemple de mesure de la température de la goutte obtenue par imagerie de

fluorescence



COMPETENCES REQUISES : Mécanique des fluides, transferts thermiques

Métrologie fluide et thermique



TITRE : Imagerie IRM de matériaux minces pour l’énergie.

ENCADREMENT Prénom, Nom : Christian Moyne, Jean-Christophe Perrin, Maude Ferrari, Laouès Guendouz Email et téléphone : [email protected] 03.72.74.42.35 Lieu où sera réalisée la thèse : Laboratoire LEMTA

CONTEXTE : 5 lignes Au laboratoire LEMTA, nous utilisons des appareils d’IRM et nous adaptons les méthodes d’imagerie afin d’étudier des systèmes et des phénomènes qui relèvent des sciences de l’ingénieur. En particulier, nous avons récemment mis au point des méthodologies permettant de mesurer la teneur en eau et le coefficient d’autodiffusion de l’eau dans des membranes polymères pour pile à combustible en fonction des conditions d’hygrométrie et des contraintes

mécaniques. Il est également possible de mesurer le profil d’eau au travers de membranes fines (100 à 250 m)

avec une résolution spatiale d’environ 6 m/point [références 1 à 4].

DEVELOPPEMENT DU SUJET : 10/15 lignes + 1 illustration Ce sujet de thèse concerne le développement de nouvelles approches expérimentales permettant de mesurer par IRM des cartographies bidimensionnelles des propriétés de l’eau dans des échantillons minces utilisés pour des applications du domaine de l’énergie (voir l’illustration).

Ce développement est nécessaire car, actuellement, il ne nous est possible que d’obtenir ces informations sur une surface relativement élevée d’échantillon (typiquement 3 à 4 cm2). Or, pour certaines applications, il serait très intéressant de pouvoir mesurer une carte 2D des propriétés. Ceci ouvrirait l’accès à l’étude de phénomènes qui ne sont pas homogènes sur la surface du matériau, par exemple :

- le vieillissement chimique et physique de la membrane électrolyte lors du fonctionnement des piles à combustible ;

- le transfert de masse aux interfaces de membranes de piles à combustible et d’électrolyseurs ;

- le transfert de masse au travers de membranes pour les procédés (filtration, séparation).

Le (la) doctorant(e) bénéficiera de l’environnement technique du laboratoire afin de réaliser les dispositifs expérimentaux. Les sondes et l’électronique RMN seront développées en collaboration avec Laouès Guendouz (département N2EV de l’Institut Jean Lamour). Les expériences seront réalisées sur un spectromètre RMN à haute résolution et large ouverture (Bruker Avance III 600 MHz WB) et sur un imageur (Bruker Biospec 24/40 100 MHz) localisés au laboratoire CRM2 (Faculté des Sciences et Techniques).



Références

1 - Klein, M.; Perrin, J.-C.; Leclerc, S.; Guendouz, L.; Dillet, J.; Lottin, O., Anisotropy of Water Self-Diffusion in a Nafion Membrane under Traction. Macromolecules 2013, 46 (23), 9259-9269. 2 - Klein, M. Thèse de doctorat. Développement de méthodes RMN/IRM dédiées à l’étude des phénomènes de transport dans les piles à combustible à membrane échangeuse de protons. Université de Lorraine, 2014. 3 - El Kaddouri, A.; Perrin, J. C.; Colinart, T.; Moyne, C.; Leclerc, S.; Guendouz, L.; Lottin, O., Impact of a Compressive Stress on Water Sorption and Diffusion in lonomer Membranes for Fuel Cells. A H-1 NMR Study in Vapor Equilibrated Nafion. Macromolecules 2016, 49 (19), 7296-7307. 4 - Klein, M.; Perrin, J. C.; Leclerc, S.; Guendouz, L.; Dillet, J.; Lottin, O., Spatially and Temporally Resolved Measurement of Water Distribution in Nafion Using NMR Imaging. ECS Transactions 2013, 58 (1), 283-289.

COMPETENCES REQUISES : Master recherche et/ou diplôme d’ingénieur dans l’un des domaines suivants : physique, instrumentation, matériaux, énergie. Une première expérience avec les outils et méthodes RMN serait un plus, bien que non obligatoire.


Une demande de financement auprès de la région et de l’ADEME est envisagée


TITRE : Amélioration des tranferts thermiques lors du stockage – destockage d’énergie par l’étude de la convection naturelle dans un Matériau à Changement de Phase

ENCADREMENT Prénom, Nom : Christel Métivier, Denis Funfschilling Email et téléphone : [email protected] 0372744279, [email protected] Lieu où sera réalisée la thèse : LEMTA

CONTEXTE : 5 lignes Un enjeu majeur du 21ème siècle est le stockage de l’énergie afin de pouvoir répondre à une demande instantanée tout en minimisant les pertes. Un réel intérêt s’est porté sur les Matériaux à Changement de Phase (MCP) ces dernières décennies car ces matériaux ont l’avantage de fournir une grande quantité d’énergie pour une faible variation de température, par utilisation de la chaleur latente de changement de phase. Le stockage de l’énergie via l’utilisation des MCP repose sur un principe physique simple : le changement d’état solide-liquide est endothermique, i.e. le matériau absorbe l’énergie, réciproquement le matériau restitue cette énergie lorsque la température de l’environnement est inférieure à sa température de fusion. Les domaines d’application associés aux MCP sont nombreux : ils concernent notamment les capteurs solaires, les réseaux de chaleur, le bâtiment, la régulation thermique corporelle via l’intégration de ces matériaux aux textiles, la climatisation ou le refroidissement…

DEVELOPPEMENT DU SUJET : 10/15 lignes + 1 illustration Les nombreuses applications possibles associées à leurs propriétés physiques confèrent aux MCP un potentiel exceptionnel dans le domaine de l’énergie. Bien que de nombreuses études se soient concentrées sur les propriétés physiques et l’utilisation des MCP, des verrous demeurent quant à leur utilisation optimale. Notamment, ces matériaux présentent généralement de relativement faibles valeurs de conductivité thermique, ce qui ne permet pas d’obtenir des transferts thermiques optimaux, lors du processus de déstockage. Une manière d’améliorer ces transferts est de réaliser le changement de phase en régime convectif. Malgré les enjeux importants associés à ce phénomène, peu de travaux existent sur cette thématique. Cela est certainement lié à la complexité de traiter les couplages entre dynamique, thermique et les différentes phases en présence, notamment expérimentalement. En effet, les MCP peuvent être opaques ou peuvent présenter une variation d’indice de réfraction telle que les techniques optiques classiques sont complexes à utiliser. Dans cette thèse, nous proposons d’étudier expérimentalement par IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) les transferts de chaleur induits dans des MCP en convection naturelle, dans la configuration de Rayleigh-Bénard. Nous souhaitons comprendre finement les couplages entre champs de vitesse et de température ainsi que l’évolution spatiale des zones solides et liquides. En particulier, les techniques de mesures simultanées de champs de vitesse et de température développées au laboratoire (figure 1) seront adaptées au cas des MCP. Par ailleurs, les phases solides n’étant pas directement visibles par IRM, il sera possible de visualiser leurs contours par différence avec les phases liquides.



COMPETENCES REQUISES : LE CANDIDAT DEVRA AVOIR DES COMPETENCES SOLIDES DANS LES DOMAINES DE LA MECANIQUE DES FLUIDES ET DE LA THERMIQUE.

Figure 1. Superposition du champ de température et des vecteurs vitesse dans la

configuration de Rayleigh-Bénard (T=13,75°C) dans du glycérol – plan médian vertical

verticalvertical



TITRE : Modélisation multi-échelles des transferts de chaleurs dans les matériaux nano et micro structurés

ENCADREMENT Prénom, Nom : David Lacroix & Laurent Chaput Email et téléphone : [email protected] (03 72 74 42 22) [email protected] (03 72 74 42 31) Lieu où sera réalisée la thèse : LEMTA, 2 av. de la forêt de Haye, PB 90961, 54505 Vandoeuvre les Nancy cedex.

CONTEXTE : 5 lignes Le recours aux « nano » a révolutionné nombre de nos usages quotidiens. A ce titre, l’étude des échanges de chaleurs dans les matériaux nano-structurés est capital dans différents secteurs tels que ceux de l’électronique, de l’énergie ou encore des transports. Toutefois, la physique régissant les échanges thermiques à ces échelles demeure mal connue pour nombre de matériaux. Faces aux défis technologiques liés à la miniaturisation, comprendre et savoir calculer l’énergétique de micro systèmes sont des enjeux majeurs.

DEVELOPPEMENT DU SUJET : 10/15 lignes + 1 illustration Le projet de recherche qui sera développé porte sur la modélisation physique des échanges thermiques de matériaux nano-structurés. L’originalité de celui-ci réside dans le fait qu’il s’agit d’une approche multi échelles qui se fonde sur l’usage de calculs ab-inito (à l’échelle atomique) pour paramétrer un code de type Monte Carlo dédié à la résolution de l’équation de Boltzmann aux méso-échelles (figure 1). L’association de ces deux techniques permet de modéliser précisément les transferts de chaleur dans une grande variété de matériaux sans formuler d’hypothèse sur la nature des propriétés thermiques des matériaux (conductivité thermique & capacité calorifique) tout en décrivant des structures réalistes en terme de dimensions (films minces, nanofils, matériaux nanoporeux, …). Dans le cadre du projet de thèse plusieurs développement d’outils existants sont envisagés. En premier lieu, il s’agira de proposer la modélisation des transferts à travers une interface solide-solide. Ce problème, communément caractérisé par la notion de résistance thermique inter-faciale donne lieu à plusieurs interprétations selon la nature de l’interface (rugosité), les matériaux considérés, la nature de leur phase (cristalline, amorphe). La littérature à ce sujet est assez abondante et devrait permettre de tester le(s) modèles choisi(s) et l’implémentation qui en découle. Dans un second temps la problématique liée à la présence d’une de source de chaleur localisée dans une nanostructure sera envisagée. Cette question est d’importance lorsque l’on adresse les problèmes de couplage entre différents modes de transfert de chaleur. Ce couplage pouvant résulter d’interactions électron/phonon ou encore d’une sollicitation externe comme une impulsion laser.




Figure 1: Echelles caractéristiques pour le transport de la chaleur dans les matériaux; source http://www.dierk-raabe.com/

COMPETENCES REQUISES : Le candidat recruté intégrera une équipe active dans le domaine des nanosciences. D’un point de vue pratique, il est envisagé d’utiliser les méthodes de type ab-initio (DFT) et Monte Carlo pour simuler le comportement de ces matériaux de l’échelle atomique à l’échelle mésoscopique. Le candidat doit donc avoir de solides compétences en programmation et simulation numérique, une expérience en physique de la matière condensée est un plus. Un bon niveau d’anglais est également nécessaire, plusieurs travaux de recherches menés au sein de l’équipe se font dans le cadre de coopérations internationales.



TITRE : Simulation et modélisation du mouvement d’ellipsoïdes en écoulement turbulent confiné

ENCADREMENT Prénom, Nom : Anne Tanière (Directrice), Boris Arcen (Co-directeur) Email et téléphone : [email protected] (03 83 68 50 83), [email protected] Lieu où sera réalisée la thèse : Lemta, site Polytech Nancy, Vandœuvre-lès-Nancy.

CONTEXTE : La prédiction de l’évolution spatio-temporelle de particules (particules de suie, fibres d’amiante, aérosols atmosphériques, sédiments, etc.) dans un écoulement de fluide est particulièrement complexe puisque contrôlée par des mécanismes physiques élémentaires qui interagissent fortement entre eux. La non-sphéricité des particules accroît cette complexité car à l’heure actuelle, la majorité des modèles de ces mécanismes élémentaires sont valables uniquement pour des particules sphériques. L’intégration de la non-sphéricité dans ces modèles représente un des enjeux importants de la recherche menée actuellement par notre équipe.

DEVELOPPEMENT DU SUJET : Notre équipe a pour ambition de construire un outil numérique prédictif des écoulements turbulents à phase dispersée basé sur une description macroscopique euléro-lagrangienne ; les particules sont suivies individuellement (description lagrangienne) au sein de l’écoulement de fluide qui est, quant à lui, obtenu par une méthode de type RANS classique (description eulérienne). Ce travail de thèse a pour objectif d’intégrer l’influence de la forme des particules au sein de ce modèle. Néanmoins, à ce jour, les connaissances portant sur le comportement de particules non-sphériques au sein d’un écoulement turbulent sont encore trop limitées pour pouvoir modéliser cette influence. L’équipe a donc entrepris le développement d’un outil numérique permettant de caractériser finement cette interaction particules non-sphériques/turbulence. Il repose sur un couplage entre une approche DNS et un suivi lagrangien de particules ellipsoïdales (cf. figure ci-contre montrant l’influence de la gravité sur l’orientation de particules ellipsoïdales dans un écoulement turbulent, Arcen et al., Phys. Fluids, 2017). Grâce à cet outil, nous nous intéresserons durant ce travail de thèse aux phénomènes suivants car ils représentent des verrous scientifiques au développement de la modélisation macroscopique :

orientation préférentielle des particules : influence des forces et du couple agissant sur les ellipsoïdes, et lien avec les structures cohérentes présentes dans l’écoulement ;

dynamique de translation et de rotation des particules : corrélation avec la vitesse et le gradient de la vitesse du fluide rencontré par les particules, et influence des interactions particules non-sphériques/paroi.

Suite à cette étape de caractérisation de l’interaction particules/écoulement turbulent confiné, l’introduction de la non-sphéricité dans les modèles macroscopiques sera étudiée.

COMPETENCES REQUISES : Le (la) candidat(e) aura suivi une formation dans le domaine de la mécanique des fluides. Des compétences concernant la simulation numérique, la turbulence, et les écoulements multiphasiques seront appréciées. Un goût prononcé pour le développement et l’utilisation de code de calcul sera nécessaire pour mener l’étude proposée.

Sans gravité Gravité selon x




(Susceptible d’être financé par un contrat

TITLE: Multi-scale model of enhanced coalbed methane reservoirs: coupling

between multi-component sorption, transport and mechanical effects

ENCADREMENT

Prénom, Nom : Irina PANFILOV, MCF HDR, Christian MOYNE, DR CNRS

Email et téléphone : irina.panfilova@univ

Lieu où sera réalisée la thèse : LEMTA

CONTEXT: The coalbed methane (CBM) has become an important source of energy. The history of coal production

from coal layers allowed to accumulate a large amount of data about gas contents and the rock coal properties. To

better understand the methane desorption me

the diffusion process on multi-level porous structure which is impacted by the mechanical effects. The coal reservoir

has hierarchical structure of porosity, consisting of nanopores, mesopores

are connected by the network of fractures (cleats). The studying of multi

combining of Knudsen diffusion in nanopores with Maxwell

impaction is the objective of this thesis.

DEVELOPPEMENT OF SUBJECT: The coalbed methane (CBM) is

mainly by adsorption. Coals are naturally fractured porous media (Fig.1) with multiple levels of fracture

nanometer to grand reservoir transversal faults. The adsorbed gas

coal matrix. The fractures (cleats) aperture, their permeability and distribution in coal

the matrix and fractures and gas transport to the producing wells.

require a thorough understanding of the interactions among gas desorption, gas diffusion in coal matrix, two phase

flow in coal cleats and coal deformation under the effective stress. These interactions are complex and a reservoir

simulation model is needed to quantify the combined impact of these complex interactions on the CBM extraction.

The main objectives of the thesis are:

- to study the multicomponent diffusion in the dual porous medium

fractures.

- to accurately describe the mechanism of gas

- to construct the coupled model of the pr

gas-water flow, sorption/desorption effects

different level of fractures and poro-mechanics effects on their permeability.


ANNEE 2018

www.lemta.univ-lorraine.fr

scale model of enhanced coalbed methane reservoirs: coupling


Irina PANFILOV, MCF HDR, Christian MOYNE, DR CNRS

[email protected] (+33)3 72 74 42 78

The coalbed methane (CBM) has become an important source of energy. The history of coal production


better understand the methane desorption mechanisms from coal we propose the combined method for studying

level porous structure which is impacted by the mechanical effects. The coal reservoir

has hierarchical structure of porosity, consisting of nanopores, mesopores and macro-

are connected by the network of fractures (cleats). The studying of multi-level porous structure of coal and the

combining of Knudsen diffusion in nanopores with Maxwell-Stefan one in the cleats with the mechanical str

of this thesis.

The coalbed methane (CBM) is a form of natural gas, which is stored

Coals are naturally fractured porous media (Fig.1) with multiple levels of fracture

to grand reservoir transversal faults. The adsorbed gas is in a near-liquid state,

(cleats) aperture, their permeability and distribution in coal ensure the exchange between

x and fractures and gas transport to the producing wells. The technics to extract this resource of methane


mation under the effective stress. These interactions are complex and a reservoir


study the multicomponent diffusion in the dual porous medium from the level of nanopores to the scale of the

to accurately describe the mechanism of gas flow in porous materials with mechanicals effects.

to construct the coupled model of the processes observed in course of CO2 injection in coal bed: multi

sorption/desorption effects in coal matrix, multi-component diffusion in the medium with

mechanics effects on their permeability.

EMMA)

scale model of enhanced coalbed methane reservoirs: coupling


The coalbed methane (CBM) has become an important source of energy. The history of coal production


chanisms from coal we propose the combined method for studying

level porous structure which is impacted by the mechanical effects. The coal reservoir

-pores in coal matrix, which

level porous structure of coal and the

Stefan one in the cleats with the mechanical stress

natural gas, which is stored in coal

Coals are naturally fractured porous media (Fig.1) with multiple levels of fracture sizes from

liquid state, covering the surface of

ensure the exchange between

The technics to extract this resource of methane


mation under the effective stress. These interactions are complex and a reservoir


from the level of nanopores to the scale of the

ow in porous materials with mechanicals effects.

ocesses observed in course of CO2 injection in coal bed: multi-phase

component diffusion in the medium with

COMPETENCES REQUISES :

Master level in geoscience or fluid mechanics.

Competences:

transports in porous media; thermodynamics of fluids; subterranean hydrodynamics; multiphase flow in porous

media; elementary continuum mechanics (stress, strain, elasticity); basic knowledge in mathematics corresponding

to the level of a technological university

SUJETDETHESE(Susceptibled’êtrefinancéparuncontratdoctoralEMMA)

ANNEE2018www.lemta.univ-lorraine.fr

TITRE:RhéologiedesPolymères:Modélisationsspectralesdecomportementparapprochechampdephasesetcalculsmécaniquescouplés

ENCADREMENTPrénom,Nom:StéphaneAndré(Dir),JulienBoisse(CoDir)Emailettéléphone:[email protected],[email protected]ùseraréaliséelathèse:LEMTA,UniversitédeLorraine,VandoeuvreBrabois.

CONTEXTE: A l'exception de la dynamique moléculaire (échelle du nm), aucun travail de modélisation ne

s’emploie à décrire lesmicrostructures des Polymères Semi-Cristallins (PSC) à l’échelle dumicromètre. Pourtant,

lorsqu’ils sont sollicités mécaniquement, une description correcte des micro-mécanismes de déformation est

indispensablepourcomprendrelarhéologiedecessystèmesàl’échelledel’ingénieur.Lesméthodesde"champde

phases", couramment employées dans le domaine des matériaux métalliques, peuvent offrir à ce titre des

perspectivesinnovantes.

DEVELOPPEMENTDUSUJET:L’objectif de science fondamentale proposé ici est d’adopter une méthode de champ de phase pour simuler

l’évolution topologique complexe des deux phases (cristal-amorphe) des PSC, et de la coupler à un calcul de

mécanique à l’échelle du Volume Elementaire Représentatif. La procédure doit permettre de mieux décrire le

comportementrhéologiquetri-dimensionnelpour lerapprocherdesobservables issusparexempledetechniques

dediffusionde lumièreou tomographieX3D (cfFig.). Lesméthodesspectrales s'appuyantsur la transforméede

Fouriersontparticulièrementindiquéespouraborderceproblèmeetserontaucœurdutravaildoctoral.Lescodes

demécaniquespectrauxtelsqueCraft,DamaskouencoreAmitex(Codesrechercheenphasededéveloppements)

pourrontservirdebasedetravailmoyennantunebonnepriseencomptedelaviscoélasticitédelaphaseamorphe

etducalculengrandestransformations.Enparallèle,desmodèlesoriginauxdesstructuressphérolitiquesprésentes

danslesPSCserontconstruits(Figc,d).Ilspermettrontdeconduiredescalculsvisantàreproduireunesollicitation

mécaniqueévoluantdansletemps,séquencésselonl’alternance:résolutionmécaniquedeschampsdecontrainte

etdéformation, calculd'unenouvelle conformationgéométriquede lamicrostructure.Unobjectifemblématique

serait de parvenir, à l'instar du phénomène de mise en radeau des supers-alliages métalliques (Fig a,b), de

reproduirel'évolutiondesPSCversunestructuremicro-fibrilléesoustraction(Fige).

(a,b) Mise en radeau dans lessuperalliages à base Nickel. (a)simulation par champ de phasesavec elasto-viscoplasticité, (b)observationMET,(c,d)Structuressphérolitiques dans les PEHD. (c)simulation par champ de phases(d), image microscopie optiquepolarisée. (e) µ-tomographie X3Dd’unPEHDdéformé

COMPETENCESREQUISES:Lecandidatdoitavoirdéveloppépendantsesétudessupérieuresdescompétencesfortesdansledomainedes

sciencesdesmatériauxet/oudelamécaniquedesolidesavecunecomposantenon-négligeabledecalcul

scientifiqueetlangagesdeprogrammation.Unecompétenceencalculdestructure(EF)pourraêtrebienvenue.

20

Numéro du grain

Valeur de l’angle

Grâce au logiciel Paraview, on peut visualiser ces fichiers :

Figure 11 : Etapes de grossissement de 10 grains modélisés avec le programme

Figure 12 : Mêmes étapes de grossissement avec valeurs des angles correspondants

en chaque point de l’espace

10

5

7,5

2,5

0

180

135

90

45

0

21

On peut comparer cette dernière modélisation avec l’observation de polymère semi-

cristallin au microscope polarisant, la modélisation est faite à la même échelle :

Figure 13 : Observation d’un polymère au microscope polarisé, grossissement x1000

[Figure13]

E. Conclusion et perspectives

Le tenseur des rigidités de chaque lamelle est exprimé dans la base dirigée par

la lamelle. C’est pourquoi nous calculons les angles formés par les lamelles, le logiciel

AMITEX ré-exprimera le tenseur des rigidités dans la base du calcul en réalisant un

changement de base de la forme : Anouvellebase = P-1

. Aanciennebase. P pour chaque

lamelle.

Le programme de modélisation est pour le moment limité à de la 2D. Il sera

donc amélioré dans un premier temps afin de pouvoir modéliser des structures de

polymères semi-cristallins en 3D. De plus, l’équipe de recherches a prévu d’utiliser

AMITEX dans les cas 2D et 3D en prenant en compte les calculs d’angles des lamelles

afin de faire ressortir les zones de concentration de contraintes lors d’un essai de

traction, car ces zones sont à l’origine de l’endommagement (cavitation et fissuration)

et aussi dans le but de rapprocher les calculs de contraintes et de déformation de la

réalité.

(a) (b) (c) (d) (e)

(Susceptible d’être financé par un contrat doctoral EMMA)

TITRE : Modélisation des transferts de chaleur couplés dans les tissus biologiques : mécanisme de dénaturation tissulaire

ENCADREMENT Prénom, Nom : Olivier Farges et Fatmir AsllanajEmail et téléphone : olivier.farges@univ fatmir.asllanaj @univLieu où sera réalisée la thèse : LEMTA

CONTEXTE : La thématique scientifique « Rayonnement dans les tissus biologiques » développée au LEMTA, s’intéresse à la propagation du rayonnement issu d'cancer. Ce sujet de thèse s’inscrit dans le cadre de la filière stratégique « Région Lorraine et la recherche sur le cancer. Des collaborations avec l’ILM (Ulm, AlLAPLACE (Toulouse) et RAPSODEE (Albi) sont prévues.

DÉVELOPPEMENT DU SUJET :La soumission de tissus biologiques à un éclairement plus ou moins intense associé à des temps de pulse de l'ordre de la milliseconde induit des effets photothermiqutissus. La conversion de la lumière en chaleursource primaire de chaleur au sein du milieu. Un chaleur au sein du milieu biologiquechauffé plus volumineux. La connaissance de ce volumesecondaire est déterminante pour l’étude de sa tissulaire (réaction chimique de dégradation des tissus). L’effet de coagulation, souhaité dans le cadre du traitement de phénomènes tumoraux, se produit pour des températures comprises eet 99°C. La compréhension des phénomènes associés à ce processus de dénaturation est une des clés de la lutte contre le cancer. Cette thèse vise à étudier les phénomènes mis en jeu dans un tissu biologique lorsque l’on souhaite l’exposition au laser. Le développement d'un transferts de « bio-chaleur » rendant compte de la complexité des matrices biologiques permettra une meilleure compréhension du mécanisme de dénaturation tissulaire des tumeurs cancéreuses.

COMPETENCES REQUISES : LE (OU LA) CANDIDAT(E) AURA UN GOÛT PRONNUMÉRIQUE. DES CONNAISSANCES EN TRANSFERTISSUS BIOLOGIQUES SERONT APPRÉCIÉES.

SUJET DE THESE


ANNEE 2018

www.lemta.univ-lorraine.fr

TITRE : Modélisation des transferts de chaleur couplés dans les tissus biologiques : mécanisme de dénaturation tissulaire

Olivier Farges et Fatmir Asllanaj [email protected] 03 72 74 42 83 fatmir.asllanaj @univ-lorraine.fr 03 72 74 42 73

LEMTA - 2 avenue de la Forêt de Haye, Vandœuvre les Nancy

La thématique scientifique « Rayonnement dans les tissus biologiques » développée au LEMTA, s’intéresse à la propagation du rayonnement issu d'un laser pour l'aide au diagnostic précoce et au traitement du

. Ce sujet de thèse s’inscrit dans le cadre de la filière stratégique « Santé, biotechnologie

Région Lorraine et la recherche sur le cancer. Des collaborations avec l’ILM (Ulm, AlLAPLACE (Toulouse) et RAPSODEE (Albi) sont prévues.

DÉVELOPPEMENT DU SUJET : La soumission de tissus biologiques à un éclairement plus ou moins intense associé à des temps de pulse de l'ordre de la milliseconde induit des effets photothermiques au sein de ces

conversion de la lumière en chaleur engendre une source primaire de chaleur au sein du milieu. Un transfert de chaleur au sein du milieu biologique aboutit alors à un volume chauffé plus volumineux. La connaissance de ce volume chauffé secondaire est déterminante pour l’étude de sa dénaturation

(réaction chimique de dégradation des tissus). L’effet de coagulation, souhaité dans le cadre du traitement de phénomènes tumoraux, se produit pour des températures comprises entre 50°C et 99°C. La compréhension des phénomènes associés à ce

est une des clés de la lutte contre le cancer. Cette thèse vise à étudier les phénomènes mis en jeu dans un tissu biologique lorsque l’on souhaite éliminer une tumeur par

. Le développement d'un modèle fin des chaleur » rendant compte de la complexité des matrices biologiques permettra une

meilleure compréhension du mécanisme de dénaturation tissulaire des tumeurs cancéreuses.

E) AURA UN GOÛT PRONONCÉ POUR LA MODÉLISATION ET LA SIMULATI

ISSANCES EN TRANSFERTS THERMIQUES ET/OU DES NOTIONS SUR LES ERONT APPRÉCIÉES.

Images IR d’une souri

injectée de nanotubes est soumise à un laser

(l’échelle représente


TITRE : Modélisation des transferts de chaleur couplés dans les tissus biologiques : étude du

2 avenue de la Forêt de Haye, Vandœuvre les Nancy

La thématique scientifique « Rayonnement dans les tissus biologiques » développée au LEMTA, s’intéresse diagnostic précoce et au traitement du

Santé, biotechnologie » de la Région Lorraine et la recherche sur le cancer. Des collaborations avec l’ILM (Ulm, Allemagne), le

chaleur » rendant compte de la complexité des matrices biologiques permettra une meilleure compréhension du mécanisme de dénaturation tissulaire des tumeurs cancéreuses.

ATION ET LA SIMULATION DES NOTIONS SUR LES

Images IR d’une souris lorsqu’une tumeur

nanotubes est soumise à un laser

(l’échelle représente la température en

surface)

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