Contexte :

La mitigation des incendies et des explosions constitue un enjeu majeur pour la sécurité des procédés industriels. Parmi les techniques utilisées pour limiter la propagation des flammes d’un incendie ou atténuer les effets d’une explosion, l’injection de poudres inhibitrices représente une solution prometteuse. Ces poudres agissent en modifiant les mécanismes physico-chimiques de la combustion ou en perturbant la propagation de la flamme, ce qui peut permettre de réduire la violence d’un incendie ou d’une explosion.

L’efficacité de ces stratégies repose toutefois sur la capacité à générer rapidement un nuage de particules suffisamment homogène et turbulent dans le volume à protéger. Ainsi, la compréhension et la maîtrise des phénomènes de transport pneumatique, d’injection et de dispersion des particules constituent un élément clé pour dimensionner et optimiser ces systèmes de mitigation.

Dans ce contexte, des travaux expérimentaux et numériques sont menés afin de mieux caractériser la formation des nuages de poudre dans des chambres d’essai. L’objectif est d’améliorer les outils de modélisation du transport pneumatique et de la dispersion des particules, tout en développant des bases de données expérimentales permettant de valider ces modèles. A terme, ces travaux visent à évaluer et à optimiser les performances des systèmes industriels d’injection de poudres destinés à la mitigation des incendies et des explosions.

Objectifs du stage :

Le stage poursuivra deux objectifs complémentaires :

Amélioration d’un outil de modélisation du transport de poudre

Un outil de calcul développé en Python permet actuellement de simuler le transport de poussière dans un système d’injection. Le stagiaire contribuera à améliorer ce modèle en :

affinant la prise en compte des pertes de charge dans le système de transport pneumatique,
intégrant des modèles permettant de caractériser la turbulence du nuage de poussière lors de l’injection,
améliorant la robustesse et la structuration du code existant.

Réalisation d’essais expérimentaux de transport et d’injection de poudre

Le stagiaire participera à une campagne expérimentale basée sur un dispositif existant permettant d’étudier l’injection de poussières dans une chambre d’essai.

Les travaux consisteront notamment à :

réaliser des essais de transport et d’injection de poudre,
caractériser les conditions de formation du nuage (conditions d’injection, homogénéité, turbulence),
exploiter les données expérimentales obtenues afin de compléter la base de données nécessaire à la validation du modèle numérique.

Organisation du stage :

Le stage se déroulera sur deux sites complémentaires :

Université de Technologie de Compiègne (UTC) : développement et amélioration de l’outil de modélisation en Python.
INERIS (Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques) : réalisation des essais expérimentaux et analyse des données.

Cette double approche permettra au stagiaire d’acquérir une expérience à la fois numérique et expérimentale dans le domaine des écoulements diphasiques et de la sécurité des procédés.

Profil

Bac +4/5 - Ce stage s’adresse à des élèves ingénieurs en génie des procédés, ou mécanique

Expérience / Compétence