Etude expérimentale de la résistance des soudures pour les unités de raffinerie (Stage IUT)

IFP Energies nouvelles - Lyon

Stage Mécanique Rhône entre mars et mai 2023 de 2 à 3 mois


IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

  • l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
  • la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Etude expérimentale de la résistance des soudures pour les unités de raffinerie. Utilisation d’un nouveau banc d’essais. Gestion des campagnes d’essais

Au sein de la direction « Physico-chimie et Mécanique appliquées », l’objectif principal est de concevoir et développer des systèmes technologiques innovants et de contribuer au développement de produits et procédés, en cohérence avec les ambitions d’IFPEN pour la transition énergétique et la mobilité durable. Autour des champs disciplinaires des départements et dans le cadre des projets de recherche fondamentale, elle développe les connaissances, outils de calculs et moyens expérimentaux adaptés aux différents besoins pour les mettre en œuvre dans les projets appliqués.

Ces compétences, complémentaires les unes des autres, permettent d’aborder aux échelles pertinentes, l’analyse, la caractérisation et la qualification du comportement Physico-chimique et Mécanique.

Le stage suivant est proposé :

Co définition avec l’équipe et réalisation d’une campagne de caractérisation des soudures spécifique d’inox 321 de panier grille des applications reforming en raffinerie.  Ces actions permettront au sein de l’équipe projet de contribuer à l’étude mécanique des soudures via des essais de torsion, des analyses métallographiques afin de créer une base de données matériau avec les échantillons disponibles.  

Contexte :

La problématique générale concerne la tenue mécanique des paniers externes d’unités de reforming catalytique, de préciser le design mécanique basé sur des données d’entrées comme la rigidité des soudures.

Ces réacteurs à flux radial se caractérisent par un flux ʹradialʹ, de l’extérieur vers l’intérieur du réacteur. Dans la configuration typique d’un réacteur à flux radial, le gaz réactif est acheminé radialement sur le lit catalytique à travers des composants, généralement appelé panier, situés près de la paroi intérieure du réacteur et constitués d’éléments filtrants en tôle perforée, maille, simples ou couplés. Après avoir traversé le lit du catalyseur, le gaz est collecté dans un composant, en général le tube central, également constitué d’éléments filtrants en tôle perforée, maille et est acheminé vers la prochaine phase de réaction.

Nos travaux de R&D sur le design mécanique doivent être alimentés par des validations/ données expérimentales. Ce stage vient contribuer aux apports de caractérisation expérimentale des soudures.

L'objectif du stage est de contribuer avec le soutien du tuteur :

  • A la mise en place des essais et des capteurs associés (Extraction des échantillons, valider le positionnement, la calibration).
  • Au dépouillement des mesures pour identifier des différences de comportement :
    • Développer une automatisation du dépouillement sous Excel ou Python.
    • Synthétiser les données pour contribuer aux conclusions finales.
    • Echanger / discuter avec l’équipe sur les simulations numériques déjà effectuées.
  • A la définition de nouvelles mesures et à l’évolution du moyen d’essais qui pourraient permettre d’approfondir la compréhension. Il s’agit d’identifier des fournisseurs potentiels, d’approfondir et de tester les solutions trouvées.

Ce travail permettra de réaliser un nombre conséquent de caractérisation soudure et de démontrer leur intérêt.

Ces travaux amèneront le stagiaire à appréhender la réalisation d’essais et les mesures associées (jauges de déformation, déplacement, effort…), à dépouiller (avec un esprit critique) les mesures réalisées, à proposer un traitement des données expérimentales (Excel, ou Python), à proposer une synthèse (Word), à prendre contact avec des fournisseurs.  Ces actions viendront aider l’ingénieur d’essais dans sa conduite d’expérimentation. Ces résultats expérimentaux pourront être comparés aux modèles Abaqus déjà disponibles.

Durée : 3 mois maximum pendant l’année 2022.

Profil requis :

BAC+2 IUT maximum, toute candidature d’un niveau supérieur ne pourra être étudiée. 

Discipline : Génie Mécanique et/ou Mesures physiques

Compétences souhaitées :

  • Sensibilité à l’instrumentation (capteurs d’effort, déplacement…),
  • Base en conception mécanique (notion en CAO),
  • Base en Excel, éventuellement en programmation (Python via Anaconda),
  • Organisation / rigueur pour le traitement de données expérimentales,
  • Attrait pour les essais.

Renseignements pratiques :

Le stage se déroulera à IFP Energies nouvelles, établissement de Lyon Rond-point de l'échangeur de Solaize BP 3 - 69360 Solaize.
Une indemnité de l’ordre de 591 Euros bruts par mois sera versée au stagiaire.
Date de fin de réception des candidatures :  10 février 2023


(PDF - Max : 5 Mo)
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