Sujet de stage :
Simulation numérique des modules photovoltaïques en dégradation chaleur humide

Description de l’offre :
Dans le cadre de la démarche d’éco-conception du Service Modules et Systèmes Photovoltaïques (SMSP), vous serez amené·e à travailler sur le développement de modèles physiques de la dégradation des composants des panneaux photovoltaïques. La sollicitation infligée aux panneaux est dictée par une norme précise et spécifique. L’introduction de nouveaux designs et l’utilisation de matériaux à impact environnemental faible nécessitent alors le développement de nouveaux standards de tests. Pour minimiser la quantité de tests expérimentaux à réaliser pour valider une nouvelle architecture module, vous élaborerez des modèles numériques (simulations par différences ou éléments finis) qui permettront la mise en place de pré-études optimisant à la fois la géométrie, les lois de comportement et le nombre d’éprouvettes expérimentales nécessaires. Ainsi, la finalité de ce stage consiste à valider un jumeau numérique de module en vieillissement accéléré, en s’appuyant sur des mesures expérimentales.

Actuellement, la simulation numérique de la dégradation se concentre sur les phénomènes séparés qui se déroulent en parallèle, comme l’effet des rayonnements UV ou la diffusion d’eau essentiellement au niveau de la couche polymère des modules. Or, les polymères, composants à fonction d’attache et de protection, englobent la cellule solaire. , Ainsi, leur état physique impacte directement la vitesse de dégradation et la durée de vie du panneau PV complet. Préalablement à ce stage, des essais expérimentaux ont été menés pour déterminer la variation des propriétés physiques des composants des panneaux lors des dégradations.

Ce stage comporte donc une première phase où vous serez amené à créer un modèle numérique de panneaux photovoltaïques, en décrivant les matériaux qui les composent. Dans un second temps, la diffusion d'eau sera modélisée par des équations simples, déjà existantes (type 2nde loi de Fick). Enfin, un couplage entre le transfert de masse et de la chaleur pourrait être mis en place.

De formation type Master1, vous êtes à la recherche d'un stage d'une durée de 3 mois.

Compétences scientifiques : transfert de chaleur (conduction, rayonnement)
Connaissances : notions de programmation

Vous êtes reconnu(e) pour votre : autonomie, curiosité, sens de l'analyse,