Thèse CEMEF 2018: Cartographie des diffusivités thermiques de matériaux hétérogènes anisotropes: application aux surfaces asteroïdales

Description de l'offre

Les corps célestes sans atmosphère, tels les astéroïdes, sont recouverts d'un sol qui repose sur la roche mère initiale brute. Ce sol, appelé régolite, est une couche de poussières dont les grains peuvent varier de la taille de fines particules inférieures au millimètre à des graviers de taille bien supérieure au millimètre.
La compréhension de la formation du régolite et de son évolution au cours du temps revêt un intérêt capital tant pour diagnostiquer la nature de ces corps célestes (interface entre le rayonnement et le corps céleste) que pour les échantillonner (missions spatiales OSIRIS-REx de la NASA et Hayabusa de la JAXA).

L’objectif de cette thèse est d’établir des cartographies de diffusivités thermiques de matériaux hétérogènes analogues (météorites) à partir d’expériences de sollicitation thermique par laser (face avant) et le traitement du champ de température enregistré par une caméra infra rouge. Les méthodes utilisées permettent d’estimer les propriétés thermiques dans les 3 directions de l’espace par méthode inverse et transformation intégrale. Ces techniques combinées avec des méthodes de zoom spectral permettront d’accéder à des informations plus locales des propriétés thermiques des matériaux hétérogènes en général, et à terme de proposer des modèles de formation et d’évolution du régolite.

Profil recherché

Transfert thermique, rayonnement, science des matériaux

À propos de Mines Paristech - Cemef

Leader mondial dans le domaine des matériaux, des procédés et de leur modélisation, le CEMEF réalise une recherche partenariale avec l'industrie et forme des experts (doctorats et mastère spécialisé).
Pluridisciplinaire, le CEMEF étudie tous les types de matériaux (métaux et alliages métalliques, polymères synthétiques et issus de la biomasse, composites, béton...) et de procédés industriels en s’intéressant aux différentes étapes de la vie du matériau :
élaboration -> mise en forme -> traitements thermiques -> assemblage -> propriétés d'usage -> recyclage
Elément majeur d’innovation, sa compréhension du comportement des matériaux aux différentes échelles, de l'interaction outil-matière, de l’impact des procédés sur les propriétés finales permet l’optimisation et le développement de procédés de fabrication de plus en plus complexes et contraints (technologie, énergie, environnement…).
Il s’appuie sur des approches couplant techniques expérimentales et modélisations numériques
Le CEMEF, c'est plus de 160 ingénieurs, chercheurs, étudiants, techniciens, animés par la même curiosité face à la complexité des phénomènes, la même envie de se dépasser pour agrandir le champ des connaissances, le même goût du défi scientifique.
C’est un centre de recherche de MINES ParisTech, associé au CNRS.
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