Ingénieur en Techniques Expérimentales H/F - 86

MISSIONS ET ENVIRONNEMENT DE TRAVAIL

Développement, tests et caractérisation de caloducs oscillants pour une application spatiale

Structure d'accueil : ISAE-ENSMA - Institut PPRIME (Poitiers)

Partenaire industriel : Thalès Alenia Space (Toulouse)

Coordinateur : CNES

Domaine / Thématique : Thermique / technologies spatiales / Systèmes diphasiques liquide-vapeurENVIRONNEMENT DE TRAVAIL ET MISSIONS :

Ce projet s'inscrit dans le cadre du Projet POLLUX (CNES) - CCT pour le développement d'un caloduc oscillant pour une application spatiale

La demande constante de performances accrues des charges utiles de télécommunication induit une augmentation de la chaleur dissipée ainsi que des aménagements toujours plus compacts. Ces contraintes s'appliquent à la fois aux antennes actives et aux boitiers électroniques réalisant les traitements de données. Cette évolution impose l'utilisation de solutions de contrôle thermique performantes, capables d'évacuer de fortes puissances ou bien des puissances modérées avec de fortes densités de puissance, dans des aménagements très contraints.
Le caloduc oscillant (Oscillating Heat Pipe, OHP, ou Pulsating Heat Pipe, PHP) se présente comme une technologie très attractive pour répondre à ces besoins :

· C'est une technologie passive, reposant sur un principe de fonctionnement similaire à un caloduc standard (évaporation d'un fluide caloporteur au niveau de la source chaude, condensation de ce fluide au niveau de la source froide),
· Sa finesse permet un aménagement plus aisé que des caloducs standard,
· Les performances obtenues en laboratoire ouvrent des perspectives attrayantes en termes de densités de puissance appliquées au PHP,
· C'est une technologie largement étudiée dans le domaine académique, et qui intéresse de près la concurrence internationale dans le domaine du spatial.

Dans ce contexte très concurrentiel, le CNES a donc décidé de cofinancer des activités de développement de caloducs oscillants allant jusqu'à la qualification d'un produit pour un cas d'application ciblé. Ces activités seront menées dans le cadre du projet POLLUX, porté par Thalès Alenia Space (TAS) et dont l'institut PPRIME est partenaire. Ce projet intègre notamment un travail de thèse auquel le candidat apportera un appui technique.

L'objectif principal de cette étude sera de prendre part à la conception d'un banc d'essai puis à la réalisation d'essais destinés à caractériser expérimentalement le fonctionnement de prototypes de caloducs oscillants développés pour une utilisation spatiale. Pour y répondre, le déroulement du projet suivra les objectifs et les étapes suivants:

· Conception et développement d'un banc d'essai destiné à mener une campagne expérimentale sur l'ensemble des prototypes conçus et développés au fil de l'étude. Du matériel expérimental (thermocouples, caméra infrarouge, capteurs de pression) sera mis à disposition pour une caractérisation précise.

· Coordonner l'exploitation du dispositif et conduire les expérimentations

· Tester le comportement thermo-hydraulique et les performances thermiques.

· Post-traitement et analyse des résultats expérimentaux obtenus, en comparaison aux simulations numériques réalisées notamment par la doctorante.

· Rédaction de rapports d'essais et comptes-rendus auprès des partenaires