Instrumentation et prototypage de cellules thermoélectrochimiques

Stage M2
France
1 février 2027
2 novembre 2026
6 mois
2027-instrumentation-et-prototypage-de-cellules-thermoe-fr

Domaine, spécialité : Mesures physiques
Mots-Clés :
prototypage, CFD, simulations numériques, acquisition de données

Unité d’accueil : SPEC / SPHYNX

Résumé

Ce projet de recherche expérimentale porte sur l’instrumentation de précision et le développement de prototypes pour la récupération d’énergie thermoélectrochimique à partir de fluides complexes, en exploitant la chaleur fatale à basse température. À l’interface de la physique expérimentale, de l’électronique et des sciences de l’ingénieur, le projet associe le développement et l’intégration de systèmes automatisés d’acquisition de données et de mesures électriques de haute précision à la conception, la réalisation et la caractérisation de prototypes modulaires de cellules thermoélectrochimiques. L’objectif est de mettre au point des dispositifs expérimentaux fiables permettant d’évaluer la capacité de conversion de la chaleur en électricité des fluides complexes et des dispositifs développés

Sujet détaillé

Au sein du groupe SPHYNX/SPEC/IRAMIS, plusieurs projets de recherche et développement sont consacrés aux matériaux thermoélectriques liquides, notamment les liquides ioniques et les suspensions colloïdales. Ces fluides complexes présentent un fort potentiel pour la valorisation de la chaleur fatale à basse température, grâce à leurs multifonctionnalité, mais également à leur caractère écoresponsable (notamment grâce à une moindre dépendance aux matières premières critiques).

Ce domaine de recherche, relativement récent et interdisciplinaire, nécessite le développement de nouvelles approches expérimentales et de protocoles de mesure adaptés, afin d’améliorer la précision des données acquises et d’accélérer les processus de caractérisation des matériaux.

Missions du stage

Nous proposons un stage de 6 mois, articulé autour de deux axes principaux : l’instrumentation et l’acquisition automatisée de données, ainsi que la conception et la réalisation de prototypes thermoélectrochimiques.

1. Instrumentation de précision et acquisition automatisée de données

Intégration d’un système de mesure en temps réel de courant électrique de haute précision (développé au sein de notre laboratoire) dans une chaîne d’acquisition automatisée existante dédiée aux expériences.

2. Conception, réalisation et caractérisation de prototypes thermoélectrochimiques

Développement, à partir d’une conception existante, d’un démonstrateur expérimental de cellules thermoélectrochimiques de faible puissance, à l’échelle du laboratoire.

Le dispositif sera conçu selon une architecture modulaire permettant d’interconnecter plusieurs cellules élémentaires de manière « plug-and-play », afin d’adapter la puissance électrique délivrée. Il devra également permettre un fonctionnement en régime statique ou avec circulation du liquide.

Le ou la stagiaire participera à la conception, à l’assemblage, à la mise au point et aux essais expérimentaux des prototypes. Les mesures de puissance électrique délivrée seront réalisées à l’aide du système de mesure de précision développé dans le premier volet du stage.

Profil recherché

Nous recherchons un(e) candidat(e) polyvalent(e), rigoureux(se), autonome et investi(e) dans ses missions, faisant preuve d’un bon esprit d’équipe et de bonnes capacités de communication.

Lieu du stage

France

Conditions de stage

  • Durée du stage : 6 mois
  • Niveau d’étude requis : Bac+5
  • Formation : Ingenieur/Master
  • Poursuite possible en thèse : Non
  • Date limite de candidature : 27 octobre 2026

Compétences requises

Langue : Anglais

Méthodes, techniques :
Connaissances en systèmes microélectroniques et en programmation de microcontrôleurs (C++, Python).

Expérience pratique en environnement de recherche expérimentale en sciences physiques : manipulation et assemblage de dispositifs expérimentaux, câblage et soudure de composants électroniques, acquisition de données et simulation numérique.

Langages informatiques et logiciels :
Python
Conception assistée par ordinateur (CAO), tel que SolidWorks,
Simulation en mécanique des fluides numérique (CFD)

Liens utiles

Site web du laboratoire : https://iramis.cea.fr/en/spec/sphynx/

Responsable du stage

Sawako NAKAMAE
Tél. : +33 1 69 08 75 38/93 07
Email :

Responsable SPEC / SPHYNX


Tél. :