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• Mécanique, énergétique, génie des procédés, génie civil

 

Quantification et Optimisation de l’Etat Thermomécanique de Supraconducteurs Nb3Sn Lors du Traitement Thermique

SL-DRF-25-0530

Domaine de recherche : Mécanique, énergétique, génie des procédés, génie civil
Laboratoire d'accueil :

Département des Accélérateurs, de Cryogénie et de Magnétisme (DACM)

Laboratoire d’Etudes des Aimants Supraconducteurs (LEAS)

Saclay

Contact :

Etienne Rochepault

Karine LAVERNHE

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2025

Contact :

Etienne Rochepault
CEA - DRF/IRFU/DACM/LEAS

01 69 08 37 75

Directeur de thèse :

Karine LAVERNHE
ENS Paris-Saclay - LMPS (Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay)

01 81 87 51 14

Page perso : https://www.researchgate.net/profile/Etienne-Rochepault

Labo : https://irfu.cea.fr/dacm/index.php

Voir aussi : https://home.cern/science/accelerators/future-circular-collider

En accord avec la volonté annoncée par le CERN de mettre en œuvre un super-collisionneur de type FCC, des électro-aimants supraconducteurs à haut champ à base de Nb3Sn sont développés. Dans le cadre de la collaboration européenne HFM (High Field Magnets), le LEAS au CEA Paris-Saclay conçoit, fabrique, et teste des démonstrateurs d’aimants supraconducteurs à base de Nb3Sn générant jusqu’à 16 T. Les conducteurs Nb3Sn requièrent un traitement thermique à 650°C. Au cours de ce traitement thermique, différents phénomènes physico-chimiques mènent à la formation de la phase supraconductrice Nb3Sn. Ces phénomènes induisent un état mécanique impactant les propriétés supraconductrices du matériau. Or, les propriétés mécaniques de la phase Nb3Sn, et des autres matériaux constituants le conducteur, sont peu voire pas du tout connues. Le but de cette thèse est d’étudier, à l’aide de modélisations et d’expériences, l’état thermomécanique de conducteurs lors du traitement thermique afin d’estimer les contraintes internes et leur impact sur les performances supraconductrices. Les résultats permettront d’améliorer les performances supraconductrices du Nb3Sn en vue de produire des aimants à haut champ pour les futurs accélérateurs.

 

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