Doctorat Simulation Expérimentale et Modélisation du Stockage Souterrain d'Hydrogène H2 en Cavité Saline H/F - CNRS

Description du Poste Sujet De Thèse Sujet de thèse : Simulation expérimentale et modélisation du stockage souterrain d'hydrogène (H2 en cavité saline).Stockage de H2 en cavité saline (Projet SHine)Le/la doctorant/e aura pour tâche de simuler expérimentalement dans un réacteur haute-pression les conditions régnant au sein d'une cavité saline utilisée pour le stockage d'hydrogène (H2). Le système étudié sera triphasique (Saumure, Solide, Gaz) avec des conditions de fonctionnement cibles de 35°C et 100 bar. L'objectif principal sera d'évaluer les effets du stockage d'H2 en présence d'une communauté microbienne autochtone (récupérée sur site) ainsi qu'en présence de souches microbiennes modèles. Le/la doctorant(e) sera principalement en charge des aspects liés aux procédés haute-pression. Ce travail consistera à opérer un appareillage complexe en présence de gaz spécifiques (H2, CO2, CH4, H2S). Tout au long des expérimentations (qui pourront durer de 4 à 6 mois en continu), il/elle réalisera des prélèvements réguliers des phases liquide et gazeuse pour analyser leurs compositions respectives par chromatographie ionique et chromatographie gazeuse. Le/la doctorant(e) travaillera en étroite collaboration avec des microbiologistes pour les aspects biologiques du projet. Il/elle devra impérativement intégrer dans ses méthodologies des protocoles stricts d'aseptie pour éviter toute contamination extérieure, tout en maîtrisant les étapes délicates de pressurisation et de dépressurisation. Enfin, il est attendu du/de la candidat(e) qu'il/elle modélise les bilans de matière, les équilibres thermodynamiques, les cinétiques réactionnelles au sein de ce système multiphasique complexe en régime dynamique. Cette partie pourra s'appuyer sur des scriptes PhreeqC ou des codes Fortran ou Python. Activités :- Montage, démontage, pilotage et entretien d'un réacteur haute-pression déformable (piston)- Développement de méthodes, utilisation et entretien des équipements d'analyse : chromatographie ionique (pour les saumures fortement concentrées) et chromatographie gazeuse (équipée de détecteurs TCD et PFPD pour les faibles teneurs en H2S)- Prélèvements sécurisés et dépressurisation d'échantillons de gaz et de liquide sous haute pression, en conditions stériles- Traitement, interprétation et modélisation à partir des données physico-chimiques récoltées- Rédaction de rapports d'avancement et d'articles scientifiques dans des revues internationales- Présentation des résultats lors des réunions d'avancement avec les partenaires industriels et académiques- Forte interaction et coordination avec l'équipe de microbiologie impliquée dans le laboratoire commun SEnGACompétences attendues :- Etre titulaire d'un Master en Génie des Procédés ou d'un diplôme d'ingénieur équivalent- Une première expérience (stage) dans la manipulation d'autoclaves, de réacteurs haute-pression ou en chimie analytique (GC, CI) est fortement souhaitée- Un fort intérêt pour la recherche multidisciplinaire (génie des procédés, géochimie, microbiologie) et un esprit ouvert.- Une très grande rigueur et minutie sont exigées, compte-tenu des risques inhérents au travail sous haute-pression et de la nécessité absolue de maintenir la stérilité des échantillons biologiques.- Excellente capacité à travailler en équipe au sein d'un projet collaboratif multi-partenaires.- Bonnes capacités de rédaction et de communication scientifique, avec maîtrise de l'anglais technique. Votre Environnement de Travail La transition énergétique mondiale impose la décarbonation de l'approvisionnement en énergie, plaçant l'hydrogène (H) comme un vecteur crucial pour les industries lourdes et la gestion de l'intermittence des énergies renouvelables. Dans ce cadre, le stockage souterrain d'hydrogène (Underground H2 Storage, UHS) dans des cavités salines apparaît comme une solution très prometteuse en raison de l'imperméabilité du sel gemme (halite).Cependant, l'efficacité de ce stockage peut être compromise par des interactions géochimiques et surtout microbiennes (consommation d'H2, production de gaz toxiques comme l'H2S, risques de corrosion). Des travaux récents établissent une dichotomie dans l'évaluation des risques. D'une part, les études abiotiques montrent que l'interaction pure entre l'hydrogène, la saumure et les roches salines ne génère pas de réactions redox spontanées significatives en l'absence de vie. D'autre part, l'exploration microbiologique révèle que ces environnements, loin d'être stériles, abritent des communautés complexes susceptibles d'affecter le stockage. C'est tout l'enjeu du projet SHine.La personne recrutée sera basée au Laboratoire de Thermique, Energétique et Procédés (LaTEP) au sein de l'Université de Pau et des Pays de l'Adour. Il/elle interagira au quotidien avec des partenaires académiques et les industriels du projet dans le cadre du laboratoire commun SEnGA. Contraintes et risques - Travail sous haute pression (jusqu'à 100 bar)- Manipulation de gaz spéciaux, inflammables ou toxiques (N2, CO2, CH4, H2, H2S)- Manipulation de saumures hypersalines (jusqu'à 330 g/L de salinité) potentiellement corrosives pour le matériel. Rémunération et avantages Rémunération La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel Congés et RTT annuels 44 jours Pratique et Indemnisation du TT Pratique et indemnisation du TT Transport Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu'à 300€ À propos de l'offre Référence de l'offre UMR5254-SOPPUY-143 Section(s) CN / Domaine de recherche Milieux fluides et réactifs : transports, transferts, procédés de transformation À propos du CNRS Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d'associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement. Le CNRS Les métiers de la recherche