Période, durée
février-juillet 2023, 24 semaines
Profil recherché
élève à bac+5 en Mécanique
Gratification
4,05€/h (standard)
Lieu
Annecy-le-vieux ; Maison de la mécatronique ; laboratoire Symme
Sujet
Dans le cadre du projet PLAYER-ONE financé par l’Agence Nationale de la Recherche et impliquant 3 laboratoires de recherche partenaires, nous recrutons un stagiaire de 6 mois pour la modélisation multiphysique et la conception de récupérateurs d’énergie vibratoire piézoélectriques.
La récupération d’énergie vibratoire consiste à convertir les vibrations ambiantes (de moteurs, de train ou d’avion) en énergie électrique pour alimenter des capteurs autonomes communicants à des emplacements où des batteries ne peuvent que difficilement être utilisées. Dans ce but, l’utilisation de transducteurs piézoélectriques est une voie prometteuse pour récupérer des puissances électriques suffisantes (quelques µW à quelques mW).
Cependant, pour des raisons écologiques, les matériaux piézoélectriques à base de plomb (PZT par exemple), encore largement utilisés, doivent être remplacés à l’avenir par des matériaux sans plomb (ex : KNN, LiNbO3, etc.), moins nocifs pour l’environnement.
Bien que les matériaux sans plomb soient encore moins performants que leurs homologues comportant du plomb, des récupérateurs de grande efficacité peuvent être réalisés grâce à des optimisations et innovations géométriques. L’objet du stage est donc de modéliser et concevoir des récupérateurs d’énergie vibratoire de haute performance à base de matériaux piézoélectriques sans plomb.
La voie envisagée est l’amélioration de la distribution des contraintes mécaniques avec notamment l’utilisation de substrats auxétiques. Le travail envisagé est le suivant :
o Réalisation d’un rapport sur l’état de l’art concernant les structures auxétiques ;
o Proposition de solutions innovantes
o Modélisation analytiques et/ou simulations par élément finis
o Conception et réalisation d’un ou plusieurs prototypes
L’activité principale du stage est de proposer des architectures innovantes, étayées par des simulations éléments finis multiphysiques (Comsol) et/ou des modélisations analytiques. Des prototypes pourront être réalisés et testés en vibrations à la fin de stage.
Votre profil :
Vous avez une formation scientifique de niveau bac+5 en génie mécanique, mécatronique ou physique appliquée et vous souhaitez améliorer votre compréhension de phénomènes multi-physiques.
Vous avez une première expérience sur des logiciels :
o de simulation par éléments finis (Ansys Workbench, Comsol ou équivalent),
o de calcul numérique (Matlab ou équivalent)
o et/ou de conception mécanique (Solidworks ou équivalent)
Vous avez des notions en mécanique, vibrations, modélisation multiphysique et instrumentation.
Vous possédez un bon niveau d’anglais (B2)
Contact
David.Gibus
@univ-smb.fr
Equipe projet
David Gibus, enseignant-chercheur Polytech A-C / Symme
Adrien Badel, enseignant-chercheur POLYTECH A-C / Symme