Caractérisation expérimentale des propriétés thermiques de différents matériaux

L’ENSTA Campus de Brest /IRDL et l’Université d’Orléans/PRISME Bourges possèdent des compétences complémentaires dans le domaine de la caractérisation et de la combustion des matériaux énergétiques. Ce stage s’inscrit dans le contexte d’une collaboration entre les deux établissements et des travaux sont à prévoir sur les deux sites à Brest et Bourges.

La vitesse de combustion des matériaux énergétiques dépend de nombreuses grandeurs dont l’évaluation peut s’avérer difficile. L’une de ces grandeurs est la conductivité thermique. En effet, il n’existe pas de lois de mélange pour la calculer pour ce type de matériaux généralement hétérogènes, poreux et anisotropes. Les relations empiriques existantes sont généralement proposées pour des mélanges binaires ce qui peut ne pas être satisfaisant, entre autres pour la prise en compte de la porosité.

La conductivité thermique, comme les autres propriétés de transport thermique, peut se mesurer à l’aide de différentes techniques expérimentales, parmi lesquelles la méthode de la source plane transitoire et la méthode flash. L’objectif de ce stage est de comparer ces deux techniques sur des matériaux énergétiques. Ainsi, il s’agira de mesurer les mêmes propriétés sur un même matériau avec ces deux techniques. Le ou la stagiaire devra donc prendre en main les deux dispositifs expérimentaux présents à l’ENSTA Brest et à PRISME Bourges. Il ou elle devra également se familiariser avec les modèles permettant de remonter aux propriétés thermiques à partir des mesures, afin de pouvoir analyser les résultats. Des tests complémentaires (calorimètre différentiel à balayage de température pour obtenir la capacité thermique) pourront également être réalisés pour interpréter les résultats. En fonction de l’avancée du travail, d’autres essais de caractérisation pourront se dérouler sur l’un ou l’autre des sites (essais mécaniques et/ou essais d’allumage).

Etudiant en M2 ou dernière année d’école d’ingénieurs, compétences en mécanique/énergétique. Goût pour la réalisation d’essais expérimentaux. Des connaissances en thermique et combustion seront appréciées.

La candidate ou le candidat doit satisfaire aux conditions d'accès à une zone à régime restrictif.