Simulation système de motorisations H2

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de trois priorités stratégiques : mobilité durable, énergies nouvelles et hydrocarbures responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

• l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
• la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Simulation système de motorisations H2

Afin de contenir les émissions de gaz à effet de serre, l’UE a misé sur une mobilité décarbonée à échéance 2050. Dans ce contexte, l’hydrogène pourrait occuper une place importante. La France souhaite d’ailleurs y investir 7,2 milliards sur dix ans, dont 2 milliards lors des deux prochaines années, dans le cadre du plan de relance.

En effet, l’hydrogène semble être une solution pertinente à étudier, notamment lorsque l’option véhicule électrique avec batterie est difficile à mettre en place. C’est particulièrement le cas des Poids Lourds où le prix et le poids des batteries à embarquer pour avoir une autonomie suffisante sont encore un vrai frein à leur introduction. 

Le stage proposé se focalisera sur l’étude de la combustion d’hydrogène qui est particulièrement intéressante d’un point de vue émissions à l’échappement (eau) et économique (faible évolution des chaînes de production actuelles). Cette voie est d’ailleurs explorée par plusieurs constructeurs actuellement. 

Les objectifs de ce stage sont : 

• évaluer les performances et les limites du modèle de combustion H2 actuel (Coherent Flame Model - CFM) implémenté dans le logiciel Simcenter Amesim. Ce modèle sera testé sur des données exhaustives obtenues aux bancs d’essais à IFPEN,
• identifier les verrous de la modélisation et orienter les premiers développements nécessaires pour son évolution, 
• intégrer le modèle de combustion dans un simulateur moteur complet en vue d’étudier différents systèmes de suralimentation, point critique pour l’utilisation de l’hydrogène dans un moteur à combustion interne. 

Mots clés 

Simulation numérique, hydrogène, combustion, simulation système, mobilité durable.

Profil recherché 

Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur.

• Connaissances souhaitées : thermodynamique, énergétique, simulation numérique, moteurs.
• La maitrise des logiciel Simcenter Amesim et/ou Matlab/Simulink est un plus.