Simulation énergétique de navires

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 : CLIMAT, ENVIRONNEMENT ET ÉCONOMIE CIRCULAIRE, ÉNERGIES RENOUVELABLES, MOBILITÉ DURABLE et HYDROCARBURES RESPONSABLES.

L’engagement d’IFPEN en faveur d’un mix énergétique durable se traduit par des actions visant :

à gagner en efficacité énergétique ;
à réduire les émissions de CO2 et de polluants ;
à améliorer l’empreinte environnementale de l’industrie et des transports ;

tout en répondant à la demande mondiale en mobilité, en énergie et en produits pour la chimie.

Dans cet objectif, IFPEN développe des solutions permettant, d’une part, d’utiliser des sources d’énergie alternatives et, d’autre part, d’améliorer les technologies existantes liées à l’exploitation des énergies fossiles.

Simulation énergétique de navires

La simulation système à l’échelle d’une plateforme véhicule a plusieurs objectifs : notamment le dimensionnement des composants d’une chaîne de propulsion pour une application donnée, la réalisation d’études énergétiques prospectives ou la comparaison des performances et impacts environnementaux de plusieurs technologies.

Actuellement, l’équipe de simulation système dispose d’une plateforme de simulation énergétique largement utilisée pour la simulation de véhicules terrestres qui utilise une suite d’outils développée sous Simcenter Amesim et Python. Cette suite d’outil permet d’optimiser le lancement des simulations et l’analyse des résultats pour comparer différentes architectures énergétiques de véhicules routiers.

Avec l’élargissement du périmètre de travail de la direction de recherche, de nouvelles études sont en attente d’approches de simulation similaires pour le domaine naval (maritime et/ou fluvial). Ainsi le développement d’une plateforme de simulation similaire à celle du terrestre pourrait être utile afin de réaliser ces études énergétiques prospectives sur les navires. L’objet du stage est d’amorcer le travail sur la définition de cette plateforme de simulation.

Etapes du stage :

Formation sur les chaînes de traction (thermique, hybride, électrique, pile à combustible)
Formation / bibliographie sur les architectures énergétiques des navires
Etat de l’art sur les outils de simulation système navire chez les constructeurs de navires et armateurs
Etat de l’art sur la modélisation énergétique du navire sous Simcenter AMESim (librairie Aerospace / Marine, démonstrateur de navire)
Mise en place en place de simulateurs navires et recalage par rapport à la littérature sur un/des use case à définir (typologie de navire / architecture énergétique)
Capitalisation et présentation de synthèse

En fonction de l’avancement :

Conception d’une plateforme dédiée à la simulation énergétique pour le domaine naval tirant parti du formalisme existant de la programmation orientée objet en Python de la plateforme terrestre
Implémentation d’une gestion des erreurs et des logs pour la maintenabilité de l’outil
Mise en œuvre de solution visuelles (graphiques) pour le post-traitement dans la même logique que la plateforme de simulation terrestre
Rédaction de la documentation associée à la plateforme de simulation navale

Profil recherché :

Ecole d’ingénieur / universitaire en M2 avec profil énergétique / propulsion / généraliste avec une connaissance du domaine naval appréciée

Connaissance en simulation système (AMESim / Simulink)
Appétence pour l’algorithmie (Python), goût pour les sciences numériques
Motivation pour les enjeux de mobilité durable et avec un goût prononcé pour la modélisation et la compréhension de systèmes énergétiques.
Autonomie et esprit d’initiative.

Durée et période du stage : 6 mois sur l’année 2024
Lieu du stage : Le stage se déroulera à l'IFP Energies nouvelles à Rueil-Malmaison. Une indemnité mensuelle sera versée au stagiaire (si non rémunéré par ailleurs).

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