Etude théorique de la coupure moyenne et haute tension par arc dans le vide

  • Doctorat
  • Toulouse
Nom de l'entreprise / du laboratoire: LAPLACE (Equipe AEPPT)
Adresse web: http://www.laplace.univ-tlse.fr
Encadrant: Mr Freton Pierre, Mr Gonzalez Jean-Jacques
Date de début: Automne 2022
Durée: 3 ans
Salaire / Gratification par mois (€): 2135 € Brut/mois

Contexte et enjeux

Ce sujet rentre dans le cadre d’une collaboration de longue date (plus de 15 ans) entre la Société Siemens Energy de Berlin et l’équipe AEPPT du laboratoire LAPLACE. Forts de l’expérience acquise [1-5] dans le domaine des disjoncteurs haute tension et des avancées technologiques amenées par les études précédentes, la Société Siemens Energy et le laboratoire LAPLACE désirent à présent progresser dans le domaine de la coupure par arc dans le vide.

Ce travail de thèse s’inscrit dans une collaboration pérenne entre partenaires industriel et académique avec un encadrement par deux membres de l’équipe AEPPT du LAPLACE qui assureront la co-direction de la thèse avec l’ambition d’une production scientifique d’excellence.

Déroulé de la thèse

                La thèse sera localisée au LAPLACE à Toulouse. Le doctorant sera en contact rapproché avec ses encadrants et le partenaire industriel. Il sera notamment en charge de présenter les avancées de ses travaux lors de réunions avec les partenaires industriels qui auront lieu à minima tous les six mois.

                Concernant le déroulé, la thèse débutera par une revue bibliographique sur le sujet et la prise en main du modèle CFD déjà développé par l’équipe AEPPT.

D’un point de vue physique, suivant le niveau de l’intensité dans la cellule (et donc de la densité de courant deux régimes peuvent exister) : l’un subsonique (Densité de courant supérieure à 3000 kA/m2), l’autre supersonique. Aujourd’hui, le modèle existant ne décrit que le régime subsonique. L’étudiant aura en charge d’améliorer l’existant afin qu’il décrive les deux régimes et la transition entre les deux. D’autres améliorations issues de l’étude bibliographique pourront être envisagées. Dans cette phase, le modèle sera appliqué à une géométrie simplifiée afin de tester sa capacité à retranscrire correctement les phénomènes physiques (température des électrons, des ions, vitesse, pression). Une étude de l’influence des paramètres (intensité, dimensions des électrodes, valeur du champ magnétique, etc.) sera réalisée.

Dans un second temps, une fois le modèle développé et validé avec les résultats expérimentaux disponibles chez le partenaire industriel et dans la littérature, une géométrie réelle (plus complexe) sera envisagée. Différentes formes d’électrodes seront étudiées ainsi que les mouvements d’écartement et de rotation des électrodes.

Voir fichier attaché pour plus de détails

 

Pour postuler, envoyez votre CV et votre lettre de motivation par e-mail à gonzalez@laplace.univ-tlse.fr