Emplois, stages, thèses et post-doctorats

• Stage de Master ou PFE de 6 mois [I2M-Bordeaux / PIMM-Paris]

  DURÉE : 6 mois à partir du 1er mars

  Génération de dommages de corrosion calibrés et quantification de leur taille par ondes de Lamb

  Originalité du stage : La méthode classique de contrôle de santé des structures par ondes de Lamb, dite de « pulse-écho », consiste à émettre un signal avec un PZT et à mesurer la réponse de la structure avec les autres PZTs. Une méthode alternative, nommée « pitch-catch » consiste à l’aide d’un seul PZT à générer une onde de Lamb avant d’enregistrer sur ce même PZT les réflexions venant de la structure sondée. Cette méthode nécessite un équipement électronique plus sophistiquée et est en conséquence peu utilisée. Récemment, CTEC (partenaire du projet) a développé un équipement permettant de réaliser les mesures d’onde de Lamb simultanément en mode « pulse-echo » et en mode « pich-catch » (le module LWDS45) [7]. Il est donc à présent possible de réaliser facilement et simultanément les deux types de mesures. L’originalité scientifique du stage consistera donc à fusionner les données issues des deux modes de mesures et à démontrer l’apport du mode « pulse-écho » au mode « pitch-catch » sur la qualité du diagnostic réalisé.

  Profil : Le candidat démontrera des compétences en traitement du signal, en propagation d’ondes et en méthodes expérimentales en dynamique. Des connaissances sur les matériaux métalliques sont recommandées. Un intérêt pour la fusion de donnée et l’intelligence artificielle sera apprécié.

  Durée : 6 mois à partir du 1er mars. Possibilité de poursuite en thèse (financement ANR acquis).

  Lieu : Le stage se déroulera à l’I2M à Bordeaux et au PIMM à Paris. Le stage se déroulera principalement à Bordeaux car la majorité des équipements expérimentaux s’y trouvent. Des déplacements à Paris pour réaliser les mesures par ondes de Lamb et leur traitement via le logiciel SHM@PIMM sont à prévoir.

   

  Contact:

  Marc REBILLAT (marc.rebillat@ensam.eu) et Olivier DEVOS (olivier.devos@u-bordeaux.fr). Merci d’envoyer vos CV et lettre de motivation.

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• STAGE AVEC POSSIBILITÉ DE POURSUITE EN DOCTORAT

  DURÉE : 6 MOIS

  Synthèse de revêtement par « pack cementation » sur carbure de silicium.

  Sujet : Le carbure de silicium est sensible sous certaines conditions à la corrosion en milieu aqueux, ce qui peut être limité par la croissance d’une couche de protection surfacique.

  Ce sujet de stage pourra faire l’objet d’une poursuite en doctorat. il s’inscrit dans le cadre de la chaire industrielle IMPACT (Innovative Materials and Processes Accelerated through Computing Technologies) de l’INSTN.

  Trois laboratoires partenaires au Département de Physico-Chimie (DPC) du CEA Saclay seront impliqués :

  • Laboratoire de Modélisation, de Thermodynamique et de Thermochimie (LM2T),
  • Laboratoire d'Etude de la Corrosion Non Aqueuse (LECNA),
  • Laboratoire d’Ingénierie des Surfaces et Lasers (LISL).

   

  On se propose d’évaluer le procédé de pack-cémentation, ou cémentation en caisse, appliqué au système Cr-Si-C pour faire croître une telle couche protectrice. Un premier volet théorique portera sur la possibilité de déposer des couches à base de chrome sur du carbure de silicium et sera réalisé avec le LM2T. Des calculs thermodynamiques selon la méthode Calphad détermineront les domaines de conditions menant à ces dépôts ainsi que leur composition. Après cette première phase, des vérifications expérimentales auront lieu avec le LECNA lors d’expériences de dépôt ciblées par cémentation en caisse. Les échantillons ainsi revêtus seront caractérisés (composition, microstructure…). Des essais d’oxydation à haute température et de corrosion pourront finalement être entrepris afin d’évaluer le caractère protecteur des revêtements. Une attention particulière sera portée aux substrats en carbure de silicium, qui doit conserver certaines propriétés à haute température. Une analyse plus précise de l’interface sera faite, afin de déterminer notamment si le substrat subit des modifications de composition avec par exemple un enrichissement ou un appauvrissement local en carbone. Les conditions de croissance du revêtement et la chimie surfacique du substrat pourront alors être adaptées pour limiter ces modifications mais aussi éviter la formation de phases fragiles. Le système Ti-Si-C sera aussi évalué théoriquement et expérimentalement. Un procédé de CVD (Chemical Vapor Deposition) à haute température sera utilisé pour ce système.

  La personne recrutée sera formée aux différentes techniques mises en œuvre et moyens utilisés.

  Les activités à la charge de la personne recrutée seront :

  • Préparation d’échantillons,
  • Synthèse de revêtement (sélection de conditions de croissance),
  • Caractérisations physico-chimiques, microstructurales et fonctionnelles,
  • Modélisation thermodynamique et calculs de diagrammes de phases (identification de conditions de croissance),
  • Présentation régulière de l’avancement en réunion,
  • Rédaction d’un rapport de synthèse.

   

  Durée : 6 mois. Localisation : CEA Saclay.

  Contactez sans plus attendre :

  Alexandre MICHAU (DPC/SEARS/LISL) ; Fabien Rouillard (DPC/SEARS/LECA).

  Mel respectif :  alexandre.michau@cea.fr ;  fabien.rouillard@cea.fr

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• OFFRE DE POST DOCTORAT

  Durée : 2 ans

  CIRIMAT, École Nationale Supérieure des Ingénieurs en Arts Chimiques et Technologiques, UMR CNRS 5086 et LaSIE, La Rochelle Université, UMR CNRS 7356 proposent un Post doctorat. Début : Mars 2021.

  De nombreux secteurs de l’industrie sont régulièrement à la recherche de moyens permettant d’augmenter les durées de vie des structures sous chargements alternés. L’une des orientations privilégiées est le durcissement structural associé à la distribution plus ou moins homogène de précipités durcissants. Si cette démarche a déjà démontré son intérêt, elle soulève néanmoins de nombreux questionnements sur la possible implication de l’environnement dans les processus d’endommagement de telles microstructures (corrosion sous contrainte, fatigue-corrosion…). Dans ce cadre, l’hydrogène est un vecteur d’endommagement bien connu mais dont le rôle sur la localisation du glissement suite au cisaillement des précipités reste cependant à préciser. Cette réflexion sur la fragilisation par l’hydrogène (FPH), à forte connotation fondamentale, touche de nombreux secteurs industriels (nucléaire, pétrolier, gaz, automobile, aéronautique, maritime, portuaire …) mais elle fait aussi partie intégrante des choix énergétiques futurs (transport et stockage d’hydrogène). Dans ce contexte, le projet SHLyCC (Slip Localization - Hydrogen - Cyclic Crack), supporté par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR), a pour objet de caractériser d’une part l’interaction de l’hydrogène avec un état de précipitation donné dans un alliage à durcissement structural et d’autre part d’étudier la conséquence de cette interaction sur les processus de localisation de la plasticité, d’amorçage et de propagation de l’endommagement sous chargement cyclique en vue d’améliorer la durée de vie des matériaux. L’objectif du post doctorat est de proposer une approche multi-échelle de l’interaction hydrogène plasticité. Dans ce cadre, il s’agira, dans un premier temps, de caractériser la solubilité et la mobilité de l’hydrogène introduit par voie cathodique dans l’alliage selon son état métallurgique et ce, par tout un panel de techniques expérimentales de mesure, de caractérisation et d’observation (catharométrie, TDS (Thermal Desorption Spectroscopie), perméation électrochimique, MET, analyses en DSC (Differential Scanning Calorimetry) …). Par la suite, la distribution de l’hydrogène à différentes échelles structurales sera caractérisée par le biais de calculs diffusionnels dont les résultats seront confrontés à ceux obtenus par diverses techniques : spectrométrie de masse d'ions secondaires (SIMS), suivi de potentiel Volta (mode Kelvin (KFM) d’un microscope à force atomique (AFM)), mesures électrochimiques locales (SECM), microscopie haute résolution (HRTEM) et l’usage de grands instruments (neutron, diffraction, …). Une fois ces étapes passées, l’impact de l’hydrogène sur le comportement mécanique macroscopique sous sollicitation monotone des différents états de précipitation sera évalué. Des essais de traction à l’air seront réalisés afin d’estimer la sensibilité à la FPH de chacun des états métallurgiques en fonction de la teneur en hydrogène introduite. Une analyse fine des faciès de rupture par MEB-FEG permettra de caractériser les mécanismes de rupture mis en jeu et le rôle de l’hydrogène dans ceux-ci. En parallèle, des essais interrompus seront réalisés afin d’observer les microstructures de déformation en MET et en AFM et de faire le lien avec des grandeurs macroscopiques. Il est à souligner que la même démarche sera conduite sous flux d’hydrogène avec un montage de perméation sous contrainte.

  Profil recherché : La personne recrutée devra posséder de solides connaissances dans le domaine des matériaux métalliques et particulièrement de leurs microstructures. Une expérience dans le domaine de la fragilisation par l’hydrogène et/ou de la fatigue est requise. Des connaissances et une expérience, même basiques, sur les phénomènes de plasticité et sur l’un au moins des appareils ou techniques expérimentales cités seront un plus. Elle devra ainsi avoir un goût prononcé pour l’expérimentation et le travail en équipe. Informations complémentaires : Durée : 2 ans. Lieux de l’étude : 1ère année : Laboratoires CIRIMAT/ENSIACET- INP Toulouse. 2ème année ; LaSIE - Université de La Rochelle.

  Les candidatures (CV + lettre de motivation) sont à adresser à Christine Blanc – 05 34 32 34 07 – christine.blanc@ensiacet.fr ET Grégory Odemer – 05 34 32 34 38 – gregory.odemer@ensiacet.f

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