Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Études sur les polluants générés par les systèmes de combustion d'ammoniac-hydrogène".
Dans le contexte des préoccupations croissantes en matière de sécurité énergétique et de réchauffement climatique, la transition vers des économies à faible teneur en carbone sera soutenue par l'utilisation de nouveaux vecteurs énergétiques, parmi lesquels l'ammoniac constitue une solution très prometteuse pour les applications industrielles. En particulier, le craquage partiel de l'ammoniac permet d'obtenir des mélanges NH3/N2/H2 à haut rendement énergétique qui peuvent être utilisés dans les systèmes de combustion. Cependant, le développement de brûleurs à combustible flexible efficaces et propres avec une combustion stable des mélanges NH3/N2/H2 soulève d'importantes questions concernant les émissions polluantes associées, notamment les NOx, le NH3 imbrûlé et les éventuels gaz à effet de serre.
Ce travail de thèse portera sur la caractérisation des produits de pollution issus de l'oxydation de ces mélanges et leur évolution dans l'atmosphère. Les analyses détaillées des émissions polluantes seront réalisées à l'aide d'un tube à choc à impulsion unique, couplé à de multiples dispositifs de diagnostic. Les tubes à choc sont des dispositifs expérimentaux dans lesquels la température et la pression sont portées à des conditions bien définies au moyen d'ondes de choc. Différents mélanges de carburants seront testés, dans des conditions similaires à celles des dispositifs de combustion modernes. Les produits du processus d'oxydation seront collectés en vue d'analyses ultérieures.
Cette phase des travaux sera de nature exploratoire et fera appel à un large éventail de techniques d'analyse. Parmi les analytes ciblés figurent notamment le diazène, l'hydrazine, NH₃, HONO, NO, NO₂ et N₂O, ainsi que NH₂OH. Une fois identifiés, ces composés seront étudiés à l'aide d'une plateforme de pointe des chambres de simulation atmosphérique afin de caractériser leurs effets dans l'atmosphère.
La thèse fournira les informations techniques fondamentales pour l'exploitation à grande échelle de l'ammoniac et des technologies de combustion associées, tout en favorisant la sensibilisation du public et l'acceptation par la société.

Contexte :
La thèse se déroulera au CNRS, dans le laboratoire ICARE (UPR3021) situé sur le campus du CNRS à Orléans. La thèse sera financée par le PEPR-SPLEEN projet AMHYABLE. ICARE est une unité propre du CNRS. Il compte environ 80 membres dont 33 chercheurs et enseignants-chercheurs dont les thèmes de recherche principaux sont la combustion, la conversion d'énergie, la chimie environnementale et la propulsion spatiale.
Le CNRS est le Centre National de la Recherche Scientifique, institution pluridisciplinaire internationalement reconnue pour l'excellence de ses activités de recherche liées aux défis communs de nos sociétés modernes. ICARE est un laboratoire leader mondial dans le domaine
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :
Travaux en laboratoire avec des produits chimiques et des installations expérimentales à haute pression (tube à choc).