Post-docorante ou Post-doctorant Développement de systèmes géothermiques sur stations de relevage d’eau en CDD 13 mois à IMT Nord Europe

École sous tutelle du ministère de l’économie, des finances et de la souveraineté industrielle et numérique, IMT Nord Europe est née en 2017 de la fusion de Télécom Lille et de l’École des Mines de Douai. Elle compte aujourd’hui parmi les plus Grandes Écoles d’ingénieurs au Nord de Paris avec plus 2200 élèves, dont un quart d’apprentis, plus de 600 diplômés par an et un réseau de 15 000 diplômés. Elle fait partie de l’Institut Mines Télécom, premier groupe public de Grandes Écoles d’ingénieurs et de management de France, et est partenaire de l’université de Lille.

IMT Nord Europe a 3 missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIème siècle ; mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée ; soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Idéalement située au carrefour de l’Europe, à 1 heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1H30 de Londres, IMT Nord Europe a l’ambition de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIème siècle en combinant, tant dans ses enseignements et que dans sa recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.

Localisée sur 2 sites principaux d’enseignement et de recherche, à Lille et à Douai, IMT Nord Europe s’appuie sur plus de 20 000 m² de laboratoire pour développer un enseignement de haut niveau et une recherche d’excellence dans les trois domaines « Systèmes Numériques », « Energie Environnement » et « Matériaux et Procédés ».

Pour plus de détails, consulter le site internet de l’École : www.imt-nord-europe.fr

La candidate ou Le candidat intégrera l’équipe « Energie, Fluides et Transferts » (EFT) du CERI Energie Environnement dont les recherches sont menées dans les domaines de l’optimisation thermo-fluidique complexe des composants, systèmes et procédés énergétiques. Les applications vont des échangeurs de chaleur et refroidisseurs ultraperformants pour batteries de véhicules électriques aux systèmes solaires complexes comme des centrales solaires à concentration innovantes ou des panneaux photovoltaïques/thermiques autopilotés. Quasi-systématiquement les approches numériques et expérimentales sont mises en œuvre en parallèle, en s’appuyant sur le développement interne des méthodologies et outils adéquats (notamment la plateforme expérimentale de recherche ALHEX de caractérisation des échangeurs multifonctionnels et composants thermo-fluidiques). (https://recherche.imt-nord-europe.fr/).

Le projet GEOTER est intégré au programme régional CPER ECRIN et implique un partenariat entre EGEE développement (https://www.egeedev.fr/Societe.html) et IMT Nord Europe. EGEE Développement est un bureau d’études spécialisé en hydrogéologie, géothermie, géologie et environnement. La ressource en eau souterraine est au cœur de leur expertise, que ce soit pour son exploitation, sa valorisation énergétique ou sa protection.

En Europe, la production de chaleur et de froid représente 50% de l’énergie globale, mais seulement 13% est décarbonée. Les enjeux climatiques et économiques poussent à développer les énergies renouvelables thermiques (biomasse, solaire, géothermie) et de récupération. La géothermie, continue et illimitée, est encouragée par la programmation pluri-annuelle de l’énergie (PPE). Par exemple, la géothermie très basse énergie (< 30°) est utilisée pour le chauffage, le rafraichissement et l’eau chaude, avec 76% du marché assuré par des forages sur sondes géothermiques verticales en France. Cette technologie est décarbonée, renouvelable et peut être mutualisée avec d’autres ressources ENR via des boucles d’eau tempérée à énergie géothermique (BETEG), limitant les déperditions thermiques et les coûts d’investissement.

Les BETEG offrent des opportunités pour un approvisionnement en énergie thermique durable et flexible, intégrant des énergies renouvelables, du stockage thermique et des smart grids thermiques. Le développement de BETEG permet aussi d’intégrer d’autres ENR et de réutiliser des sources de chaleur résiduelle. En France, une étude de faisabilité est nécessaire pour évaluer le potentiel énergétique des énergies renouvelables géothermiques. Les stations de relevage des eaux (SRE) issues de l’exploitation minière, notamment dans le Nord, l’Est et le Centre/Midi de la France, présentent un fort potentiel géothermique. Ces SRE, équipées de pompes de relevage avec des débits importants, offrent des puissances récupérables dépassant le mégawatt (MW), mais aucune étude de valorisation n’a encore été réalisée.

Activités :

• Réaliser une étude bibliographique préliminaire (géothermie/stations de relevage/Boucles tempérées/stockage thermique)
• Développement d’un modèle thermodynamique dynamique du système permettant de tester et comparer plusieurs concepts
• Développement d’un algorithme de contrôle permettant d’optimiser le fonctionnement de l’installation
• Simulations dynamiques en utilisant des données réelles (température, débit, …) issues de 2 stations de relevages qui seront instrumentées.
• Création d’un ‘’cadastre géothermique’’ en région haut de France
• Valorisation du travail en participant à des congrès internationaux et en rédigeant des publications scientifiques dans des revues internationales.

Profil de la candidate ou du candidat : (Prérequis/ Diplôme)

• Diplôme de doctorat à forte dominante énergétique, thermodynamique ou sciences des matériaux (section 62).
• Une compétence en modélisation dynamique (TRNSYS, DYMOLA) serait un plus
• D’excellentes capacités d’analyse et de synthèse, avec un esprit critique
• Un bon niveau en communication scientifique (écrit/oral)
• La candidate ou le candidat devra faire preuve d’un véritable esprit d’équipe, jouant un rôle prédominant dans la bonne marche de ce projet de thèse entre deux équipes de recherche situées dans deux pays différents.