En utilisant ce site, vous acceptez que les cookies soient utilisés à des fins d'analyse et de pertinence     Oui, j'accepte  Non, je souhaite en savoir plus
Sujets de thèse
Filtrer par critères

DRF : Sujet de thèse SL-DRF-19-0486

DOMAINE DE RECHERCHE
Mécanique, énergétique, génie des procédés, génie civil / Sciences pour l'ingénieur
INTITULÉ DU SUJET Français English

Etude du Comportement Thermomécanique du Supraconducteur Nb3Sn dans les Bobines des Futurs Aimants d’Accélérateurs

RÉSUMÉ DU SUJET

Afin de développer les accélérateurs de particules du futur tels que le Future Circular Collider (FCC), des électro-aimants supraconducteurs à haut champ (supérieurs à 15 T) sont nécessaires. Le supraconducteur Nb3Sn est visé, toutefois il pose encore certains problèmes techniques non résolus lors de sa mise en œuvre. Le Nb3Sn est produit sous forme de câbles de type Rutherford. Ces câbles sont ensuite enroulés pour former les bobines de l’électro-aimant. Suite au bobinage, le conducteur requiert un traitement thermique à 650°C afin de former la phase supraconductrice Nb3Sn. Il est désormais établi que des changements de dimensions significatifs des brins ont lieu durant ce changement de phase se traduisant par des changements dimensionnels des câbles. Si les changements de dimensions ne sont pas autorisés par l’outillage, les contraintes mécaniques s’accumulent dans les bobines et les performances supraconductrices se dégradent. Actuellement ce problème est géré de manière empirique en autorisant des jeux dans les mandrins centraux, autour desquels sont enroulés les câbles supraconducteurs, et en ajustant les jeux de manière itérative. En revanche, le comportement thermomécanique des câbles Nb3Sn dans une bobine pendant le traitement thermique nécessite d’être quantifié. Le but de cette thèse est d’observer et comprendre les changements de dimensions de ce type de conducteur Nb3Sn afin d’aider au dimensionnement des outillages de fabrication de bobines pour les futurs aimants d’accélérateurs, et potentiellement améliorer leurs performances.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Mécanique, Matériaux, Génie Electrique, Physique Appliquée

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'univers
Département des Accélérateurs, de Cryogénie et de Magnétisme
Laboratoire d'Etudes des Aimants Supraconducteurs
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2019
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Etienne Rochepault  

CEA
DRF/IRFU/DACM
Bat. 123 Pce 310
F-91191 Gif-Sur-Yvette Cedex

Téléphone : +33 1 69 08 37 75

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences (SMEMaG)
DIRECTEUR DE THÈSE

Olivier Hubert

ENS Pari-Saclay
LMT
61 avenue du président Wilson, 94235 Cachan