Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels




Nos tutelles

CNRS

Nos partenaires

Rechercher


Accueil > Emplois, Stages, Thèses > Bourses de thèses - financement acquis

Sujet de thèse : Étude de l’évaporation du CO2 dans des microcanaux intégrés dans des détecteurs en silicium : approches numériques et expérimentales

Nous bénéficions d’une allocation fléchée pour ce projet, qui est relatif au refroidissement des prochaines générations de détecteurs de particules au CERN, à l’aide de microcanaux intégrés et parcourus par du CO2. Il s’inscrit dans le cadre d’une nouvelle collaboration entre le Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules (LAPP) et le Laboratoire des Écoulements Géophysiques & Industriels de Grenoble (LEGI). Le LAPP a participé au développement et à la réalisation de l’expérience ATLAS du LHC (Large Hadron Collider, CERN) qui a démontré en 2012 l’existence du boson de Higgs. L’équipe du LAPP a développé récemment une installation de refroidissement par CO2, qui permet de caractériser les échanges thermiques avec des capteurs en silicium, mais avec des échangeurs de dimensions caractéristiques millimétriques. Le LEGI a des compétences en écoulements microfluidiques au cœur de dispositifs en silicium. De plus, les équipes du LEGI et du LAPP ont également des compétences en simulation numérique des écoulements diphasiques. Ce projet ambitionne d’étudier l’évaporation du CO2 en régime laminaire dans des microcanaux directement intégrés dans les détecteurs de particules. Par rapport aux dispositifs précédents, cette intégration devrait permettre de réduire les interfaces thermiques inutiles, d’uniformiser la température à la surface du capteur et finalement d’améliorer l’évacuation de l’énergie absorbée et la sensibilité des capteurs. L’absence actuelle d’optimisation de la géométrie des échangeurs ainsi que celle de prédictions théoriques fiables constituent les facteurs limitant que ce travail cherche à dépasser. Nous attendons de ce travail qu’il améliore nos connaissances sur l’ébullition en microcanaux d’un fluide à faible impact environnemental (régimes d’écoulement, transfert de masse et de chaleur) afin de développer des modèles numériques prédictifs. Ce travail bénéficiera à la communauté de la physique des hautes énergies, mais aura aussi des retombées pour des applications industrielles plus communes, comme la réfrigération par CO2 transcritique ou par mélange ammoniaque – CO2.

Profil recherché : Formation universitaire ou ingénieur, dans le domaine de l’énergétique, physique et mécanique des fluides. Compétences expérimentales et numériques.

Contact : Pr F. AYELA

Pour candidater :
- avant le 27 mai 2021
- http://www.adum.fr/as/ed/page.pl?site=edimep2&page=contrats_doct