Grand établissement public d'enseignement supérieur, pôle de recherche reconnu, élément fondateur de l'écosystème grenoblois : Grenoble INP, l'institut d'ingénierie et de management de l’Université Grenoble Alpes (UGA), occupe une place de premier plan dans la communauté scientifique et industrielle.
Grenoble INP - UGA est membre de réseaux internationaux de formation et recherche en ingénierie et management.
Il est reconnu dans les classements nationaux et internationaux.
Le laboratoire G-SCOP (Sciences pour la Conception, l'Optimisation et la Production de Grenoble) est une Unité Mixte de Recherche (UMR 5272) et a 2 tutelles l'Université Grenoble Alpes et CNRS. Il est hébergé sur le site Viallet de Grenoble INP - UGA.
Laboratoire pluridisciplinaire, il regroupe des communautés STIC (Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication) et SPI (Sciences pour l'Ingénieur) autour de problématiques de recherche relatives à la conception, l’optimisation et la gestion des produits et des systèmes de production.
Site internet : https://g-scop.grenoble-inp.fr/
Dans un contexte d’électrification de la mobilité et de la transition énergétique, la gestion de la fin de vie des batteries Lithium-Ion des véhicule électriques pose des défis en matière de sécurité, d’automatisation du démantèlement et de recyclabilité. Les procédés actuels de démantèlement sont encore manuels, coûteux, peu sécurisés et peu compatibles avec les objectifs de circularité.
La robotisation du désassemblage constitue une voie prometteuse, à condition que les systèmes batteries soient conçus en amont pour en faciliter l’automatisation et le recyclage. Le projet SCAR (Optimized battery System design for automatiC, sAfe and sustainable disassembly pRocesses), soutenu par le PEPR Batteries, vise à répondre à ces défis via le développement de systèmes batteries intégrant dès leur conception des fonctions facilitant leur démantèlement automatisé et sécurisé, ainsi qu’une décharge profonde en fin de vie.
Cette thèse s’inscrit dans le WP4 du projet, centré sur l’optimisation et l’évaluation multicritère du système global. Elle a pour objectif de modéliser et d’évaluer différentes conceptions de packs batteries facilitant le passage à l’échelle industrielle de la filière de recyclage, tout en intégrant les dispositifs développés dans les WP2 (robotisation du désassemblage) et WP3 (conception d’un dispositif de décharge profonde intégrée).
Le travail de la thèse portera sur :
• la modélisation intégrée produit-process-filière pour représenter le système batterie (conception du pack batterie) et ses étapes de fin de vie (incluant le désassemblage robotisé et la valorisation matière).
• le développement d’indicateurs multicritères : environnementaux (ACV), économiques (LCC), sécurité, performance industrielle, pour l’aide à la décision sur les choix de scénarios.
• l’analyse comparative de scénarios technologiques, incluant des cas d’usage réels et innovants (dispositifs de décharge intégrés).
La thèse s’appuiera sur un cas d’usage industriel représentatif, avec des données issues d’un modèle de batterie existant, et sur un démonstrateur physique développé dans le projet. L’approche visera à préparer le passage à l’échelle de ces technologies, en fournissant des outils d’aide à la décision pour la conception de batteries plus facilement recyclables.
Niveau minimum requis: Bac + 5 Master 2 ou Diplôme d'ingénieur
Compétences
modélisation de systèmes industriels et en évaluation environnementale et économique (ACV / LCC)
Intérêt pour les sujets interdisciplinaires : écoconception, conception de systèmes complexes, fin de vie, économie circulaire
Bonnes compétences rédactionnelles en anglais