Stage Bac+5 Poreux Pemfc par Électrofilage H/F - CEA

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au coeur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

- La conscience des responsabilités
- La coopération
- La curiositéMissions :

L'objectif du stage est de concevoir et réaliser une preuve de concept de composants fibreux conducteur électrique pour les applications d'électrolyseurs (production d'hydrogène vert) et de piles à combustible (transformation en énergie électrique). La technique d'électrofilage (electrospinning) a démontré en laboratoire un potentiel intéressant pour ces besoins. Cette technique doit notamment rendre possible la réalisation de structures 3D contrôlées grâce à des fils de diamètres réglables entre 50 nm et 10 µm, et permettre d'assurer les diverses fonctions du composant (mécanique, fluidique, thermique et électrique).
Ces composants structurés seront utilisables en PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) et AEM (Anion Exchange Membrane) comme alternative aux composants commerciaux.
Après un état de l'art sur les poreux, un choix de précurseurs (PAN ou précurseur biosourcé) et de solvants seront nécessaires pour optimiser les paramètres de contrôle du procédé d'électrofilage sur collecteurs structurés : paramètre process (tension, aiguille, débit...), propriétés du précurseur/solvant (études rhéologiques pour permettre notamment l'enchevêtrement des chaînes polymère). Le poreux obtenu sera caractérisé (électrique, mécanique et fluidique) et validé par des tests de performance en fonctionnement électrochimique en petite surface 2cm2.

Diplôme préparé : Bac +5 - Diplôme Ecole d'ingénieurs
Ecole souhaitée : Grenoble INP, INSA...
Compétences scientifiques : Propriétés et procédés de mise en forme de matériaux polymère, fibreux, biomatériaux
Connaisances : Matériaux, chimie, rhéologie, mécanique, électrique
Moyens/Méthodes/Logiciels : Utilisation de méthodes de la papeterie