Offre de thèse

PC2A - Offre de thèse

PhD position at IFP Energies nouvelles (IFPEN) - Physical sciences

Development of an absorption measurement procedure to control particulate emissions from internal combustion engines

Particles in the atmosphere are responsible for the degradation of air quality. They can cause  respiratory and cardiovascular diseases, and thus lead to a premature death . A large part of these particles is emitted by combustion processes, including engines. To regulate and finally limit these emissions, it is necessary to have tools to qualify these particles.  In this context, IFPEN has developed an optical measurement system based on absorption phenomena. The response of this measurement system in the presence of particles is to be explored in the context of a PhD.
In the first phase of this work, the PhD student will acquire a solid knowledge on carbon particles as well as a clear and exhaustive vision of the different methods of measurement and characterization of these particles. Particular attention will be paid to the methods of particle characterization by UV absorption.

The second phase of this work will focus on carrying out experiments in a laboratory reactor, representative of an engine exhaust line, and making it possible to acquire a database necessary for understanding the physical phenomena involved.  State of the art reference devices (SMPS, DMS ...) are at will be used to determine particle  size and in number. Physical shape, structure, and chemical characteristics of the particles (composition) will be obtained by using cutting edge analytical instrumentation available at IFPEN and University of Lille laboratory. This phase will link the observed absorption signal to the characteristics of the particles and define the area of validity of our approach to measure atmospheric particulates.

Keywords: Absorption, emission, particles, optical measurement

Academic supervisor: Dr Pascale DESGROUX, Directrice de Recherche au CNRS, PC2A Laboratory

Doctoral School: Ecole Doctorale Sciences de la Matière, du rayonnement et de l’environnement (SMRE) edsmre.univ-lille1.fr

IFPEN supervisor: Dr LECOMPTE Matthieu, mobility and systems direction,

PhD location: IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France

Duration and start date: 3 years, starting preferably on October 1, 2019

Employer: IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France

Academic requirements: University Master degree in relevant disciplines

Language requirements: Fluency in French or English, willingness to learn French

For more information or to submit an application, see theses.ifpen.fr or contact the IFPEN supervisor.

About IFP Energies nouvelles: IFP Energies nouvelles is a French public-sector research, innovation and training center. Its mission is to develop efficient, economical, clean and sustainable technologies in the fields of energy, transport and the environment. For more information, see www.ifpen.fr. IFPEN offers a stimulating research environment, with access to first in class laboratory infrastructures and computing facilities. IFPEN offers competitive salary and benefits packages. All PhD students have access to dedicated seminars and training sessions.

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Poste de thèse à IFP Energies nouvelles (IFPEN) - Sciences physiques

Développement d'une procédure de mesure par absorption pour contrôler les émissions particulaires provenant des moteurs à combustion internes

Les particules présentes dans l’atmosphère sont responsables de la dégradation de la qualité de l’air. Elles entraînent un niveau élevé de maladies respiratoires et cardiovasculaires, voire de mortalité. Une partie importante de ces particules est émise par les processus de combustion, notamment les moteurs. Pour limiter ces émissions, il est nécessaire de disposer d’outils permettant de qualifier ces particules. Dans ce cadre, IFPEN a développé un système de mesure optique basé sur les phénomènes d'absorption. La réponse de ce système de mesure en présence de certaines particules est à approfondir dans le cadre d’une thèse.

La première phase de la thèse doit permettre au doctorant (e) d’acquérir une connaissance solide sur les particules carbonées ainsi qu’une vision claire et exhaustive des différentes méthodes de mesure et de caractérisation de ces particules, qu’elles soient présentes dans l’atmosphère ou à l’émission des moteurs. Une attention particulière sera portée sur les méthodes de caractérisation des particules par absorption dans l’UV. L’objectif ici sera d’appréhender la physique de l’interaction lumière matière d’intérêt pour notre étude

La seconde phase de la thèse portera sur la réalisation d’expériences dans un réacteur de laboratoire, représentatif d’une ligne d’échappement de moteur, et permettant d’acquérir une base de données nécessaire à la compréhension des phénomènes physiques en jeu. Les particules présentes dans l’échantillon étudié seront caractérisées en taille et en nombre par des appareils de référence (SMPS, DMS…). Les caractéristiques physiques (forme, structure) et chimiques des particules (composition) seront obtenues en s’appuyant sur les outils analytiques dont disposent IFPEN et le laboratoire de Lille. Cette phase est le cœur de la thèse car elle permettra de relier le signal d’absorption observé aux caractéristiques des particules ainsi que de définir le domaine de validité de notre approche.

Mots clefs : Absorption, particules, diagnostic optique

Directrice de thèse : Dr Pascale DESGROUX, Directrice de Recherche au CNRS, Laboratoire PC2A

Ecole doctorale : Ecole Doctorale Sciences de la Matière, du rayonnement et de l’environnement (SMRE) edsmre.univ-lille1.fr

Encadrant IFPEN : Dr LECOMPTE Matthieu, Direction Mobilité et Systèmes.

Localisation du doctorant.e : IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France

Durée et date de début : 3 ans, début de préférence : le 1 octobre 2019

Employeur : IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France

Qualifications : Master 2 dans une discipline appropriée

Connaissances linguistiques : Bonne maîtrise du français indispensable, anglais souhaitable

Pour plus d’information ou pour soumettre votre candidature, voir theses.ifpen.fr ou contacter l’encadrant IFPEN.

IFP Energies nouvelles : IFP Energies nouvelles est un organisme public de recherche, d’innovation et de formation dont la mission est de développer des technologies performantes, économiques, propres et durables dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. Pour plus d’information, voir www.ifpen.fr. IFPEN met à disposition de ses chercheurs un environnement de recherche stimulant, avec des équipements de laboratoire et des moyens de calcul très performants. IFPEN a une politique salariale et de couverture sociale compétitive. Tous les doctorants participent à des séminaires et des formations qui leur sont dédiés.