Vers une fabrication optimale de réservoirs de stockage d'hydrogène : étude des relations Procédé – Performance

Toward Optimal Manufacturing of Hydrogen Storage Tanks: Study of ''Process–Performance'' relations.

• Auteur / Autrice : Ibrahim Sebei
• Direction : Joseph Fitoussi
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Inscription en doctorat le 21/10/2024
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Pimm - Laboratoire Procédés et ingénierie en mécanique et matériaux
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Polymères & Composites

Mots clés

Mots clés libres

Réservoirs de stockage d'hydrogène

Relations Procédé microstructure Performance

Fabrication optimale

Durabilité

Endommagement

Sollicitations thermomécanique

Hydrogen Storage Tank

Process Performance interactions

Optimal Manufacturing

Durability

Damage

Thermomechanical loading

Résumé

Les réservoirs composites fabriqués par enroulement filamentaire sont devenus une technologie largement adoptée par l'industrie pour des applications variées, allant des réservoirs des avions et des lanceurs spatiaux aux voitures à hydrogène à pile à combustible. Cette méthode de fabrication, qui consiste à enrouler des filaments de matériaux composites autour d'un mandrin pour former une structure creuse, offre des avantages significatifs en termes de légèreté, de résistance mécanique et de durabilité. Dans ce contexte, l'optimisation des processus de fabrication et la compréhension approfondie des interactions entre les procédés et les performances des réservoirs sont essentielles pour améliorer l'efficacité et la fiabilité de ces technologies. L'objectif principal de cette thèse est de développer une approche de fabrication optimisée en termes de coût, de performance et de durabilité pour les réservoirs de stockage d'hydrogène. Cette thèse mettra un accent particulier sur l'interaction complexe entre les procédés de fabrication, notamment la technique de l'enroulement filamentaire, et les performances des matériaux composites utilisés.

Composite tanks manufactured using filament winding have become a widely adopted technology in various industries for applications ranging from aircraft and space launcher tanks to hydrogen fuel cell cars. This manufacturing method, which involves winding composite material filaments around a mandrel to form a hollow structure, offers significant advantages in terms of lightness, mechanical strength, and durability. In this context, optimizing manufacturing processes and gaining a deeper understanding of the interactions between processes and tank performance are crucial for improving the efficiency and reliability of these technologies. The primary objective of this thesis is to develop an optimized manufacturing approach in terms of cost, performance, and durability for hydrogen storage tanks. The thesis will focus particularly on the complex interaction between manufacturing processes, especially the filament winding technique, and the performance of the composite materials used.