Description du projet
Le domaine des batteries connaît une croissance significative au Québec, soutenue par des initiatives ambitieuses visant à renforcer l’industrie des énergies renouvelables et des technologies propres. Cette dynamique se reflète dans un investissement accru dans la recherche et le développement pour l’innovation énergétique et plus spécifiquement dans le secteur des matériaux de batteries. Dans ce contexte, l’Institut national de la recherche scientifique (INRS), l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR) par la mise en place d’une unité mixte de recherche (UMR) s’est associé à l’Université Paris-Saclay pour former une collaboration franco-canadienne. Ils sont à la recherche d’un(e) candidat(e) désirant œuvrer à la conception de nouvelles générations de batteries tout-solide à l’aide de la modélisation numérique combinée à des analyses expérimentales sur des cellules électrochimiques. Ces personnes s’intégreront à une équipe de chercheuses et chercheurs dans les domaines du stockage et de la conversion de l’énergie.
Objectifs
- Élaboration d’un modèle par éléments finis pour simuler le comportement de cellules à électrolyte solide de type céramique en prenant en compte les interactions complexes entre les matériaux, la géométrie de la cellule et les phénomènes électrochimiques et mécaniques.
- Validation des résultats de simulation en les comparant avec des données expérimentales obtenues à partir de mesures faites sur des cellules électrochimiques avec une électrode négative de Li métallique, un électrolyte cristallin de type grenat et une électrode positive de type NMC ou autre.
- Amélioration des méthodes de prédiction des phénomènes électrochimiques et mécaniques responsables de la dégradation des matériaux d’électrode composite et d’électrolyte solide (formation et propagation de fissures).
Équipe
François Allard (principal superviseur à l’INRS), Sylvain Franger (co-superviseur à l’Université Paris-Saclay)
Collaboratrices : Gabriella Tarantino (U. Paris-Saclay), Annie-Kim Landry (INRS)
Formation
La personne retenue sera inscrite dans le programme de Doctorat en Sciences de l’Énergie et des Matériaux de l’INRS et à l’École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes de l’Université Paris-Saclay. L’étudiant(e) passera la majorité de son temps à l’unité mixte de recherche (UMR) INRS-UQTR situé à Trois-Rivières en effectuant plusieurs séjours à l’Université Paris-Saclay (durée de 2 mois ou plus) dont la fin de son parcours de doctorat qui se déroulera en France. En plus d’utiliser des logiciels de modélisation numérique et de simulation, la personne sera formée à l’utilisation de diverses techniques de caractérisation telles que MEB-EDS, microtomographie aux rayons X ainsi qu’aux essais électrochimiques. Ce parcours de recherche sera accompagné d’une formation approfondie dans le domaine des batteries et d’une participation à des conférences internationales.
Qualifications requises
Afin de constituer l’équipe R&D sur le projet de thèse proposé, nous recrutons un(e) candidat(e) motivé(e), dynamique et talentueux/se avec un diplôme en matériaux ou génie mécanique. Une expérience en batterie ou en électrochimie ainsi que la maîtrise d’un logiciel de modélisation tel que ABAQUS, COMSOL ou Ansys est un atout. Le/la doctorant(e) aura accès à une bourse d’étude avantageuse.
Début du projet
2025 (entretiens au début mars)
Lieu
Les travaux de recherche sont réalisés en cotutelle et se dérouleront principalement au Québec à UMR INRS-UQTR sur les matériaux et les technologies pour la transition énergétique (Pavillon Tapan-K.-Bose, 3351, Boul. des Forges C.P.500, Trois-Rivières (Québec) G9A 5H7, Canada) et en alternance à l’Université Paris-Saclay (Bâtiment 670, 17-19 Avenue des Sciences, 91400 Orsay, France).
Pour postuler, veuillez visiter le site de l’INRS et appliquer à l’aide du formulaire de la section « Projets d’études ou stages offerts »: https://inrs.ca/la-recherche/professeurs/francois-allard/ ou envoyé un dossier complet avec 1. C
Soumission d’une candidature
Pour postuler, veuillez visiter le site de l’INRS et appliquer à l’aide du formulaire avec 1. CV complet, 2. tous les relevés de notes universitaires, 3. Lettre de motivation et 4. coordonnées de trois (3) personnes pouvant fournir des références à francois.allard@inrs.ca