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La transition vers un système énergétique à zéro carbone net est l’un des défis majeurs auxquels le monde est confronté. Next Generation Energy Systems (NexSys) est un projet unique financé par le programme de partenariat stratégique de la Science Foundation Ireland (SFI) avec l’industrie irlandaise, cherchant à répondre aux questions fondamentales des systèmes énergétiques, de l’eau, des transports, de l’éolien offshore et des villes et communautés.
Les nouvelles infrastructures d’approvisionnement et de traitement de l’eau nécessaires dans le cadre de l’atténuation du changement climatique sont généralement très énergivores. Le NexSys Water Strand vise à permettre aux services d’eau de s’adapter pour relever les défis des systèmes énergétiques à zéro carbone ; renforcer la résilience du secteur de l’eau face aux aléas et événements liés au climat ; étudier les lacunes technologiques pour l’interface eau-énergie; et de développer de nouvelles solutions à l’échelle du bâtiment et de l’industrie pour optimiser la gestion de l’eau dans le cadre d’une transition vers l’Industrie 4.0 et l’Industrie 5.0.
Les projets Water Strand suivants seront supervisés conjointement par la professeure adjointe Sarah Cotterill à l’UCD School of Civil Engineering et le professeur adjoint Recep Kaan Dereli et le professeur Eoin Casey, tous deux à l’ UCD School of Chemical and Bioprocess Engineering :
(1) Développement d’approches pour permettre la réponse à la demande dans les usines de traitement des eaux usées (WWTP)
(2) Ressource décentralisée et efficacité énergétique : séparation à la source
(3) Ressource décentralisée et efficacité énergétique : efficacité et réutilisation de l’eau
(4) Technologies innovantes avec des perspectives de récupération des ressources et d’intégration des systèmes énergétiques dans les usines de traitement des eaux usées.
Les quatre projets devraient démarrer en septembre 2022 .
Ce qui est financé
Des bourses de doctorat entièrement financées sont fournies par le biais du programme de partenariat SFI « Nexsys ». Chaque bourse sera attribuée pour une période maximale de quatre ans et comprendra:
• Une allocation de 18 500 € par an
• Frais de scolarité
• Un budget pour l’équipement, les déplacements et le matériel
Durée
4 ans, à partir de septembre 2022
Admissibilité
Compétences / Qualifications / Aptitudes requises :
- Une maîtrise dans une matière STEM appropriée telle que le génie civil ou environnemental, le génie des procédés ou les systèmes énergétiques.
- Excellentes compétences numériques, y compris une expérience dans l’utilisation d’outils d’analyse de données (par exemple, Excel, SPSS, Python, Matlab ou R).
- Une connaissance de la programmation en nombres entiers mixtes (MIP) et/ou du langage de modélisation algébrique général (GAMS) et/ou des modèles de boues activées (ASM) est souhaitable
- Une connaissance des modèles de bioprocédés mécanistes (ASM1, ASM2d, ASM3, ADM1) et/ou des modèles pilotés par les données (logique floue, réseaux de neurones, etc.) est souhaitable
- Une connaissance de l’hydrologie, du drainage urbain et de la modélisation hydrologique est souhaitable (par exemple SWMM, InfoWorks, etc.)
- Intérêt ou (de préférence) expérience dans le(s) secteur(s) de l’énergie et/ou du traitement des eaux usées, y compris la recherche, l’industrie ou le public.
- Excellentes compétences en communication, en particulier en ce qui concerne la rédaction de rapports et la présentation de présentations.
- Solides compétences organisationnelles et souci du détail
- Capacité à gérer une charge de travail complexe et à travailler dans des délais serrés.
- Excellentes compétences interpersonnelles.
Processus de demande
Une seule candidature est nécessaire pour chacun des projets ci-dessus. Veuillez ne pas postuler pour chaque projet séparément. Veuillez envoyer les documents suivants à nexsys.water@gmail.com pour postuler :
1. Un curriculum vitae (max. 2 pages) décrivant vos diplômes, vos antécédents professionnels et vos intérêts de recherche. Il doit inclure les noms et les coordonnées d’au moins deux arbitres.
2. Une lettre de motivation (max. 1 page) soulignant pourquoi vous devriez être considéré pour le poste de doctorat en tenant compte des compétences requises (ci-dessous). Si vous avez une préférence particulière pour l’un des quatre projets ci-dessus, veuillez l’indiquer dans la lettre de motivation. Veuillez inclure le titre du projet pour référence et vos coordonnées.
La date limite de candidature est le lundi 11 avril 2022 à 17h00, heure irlandaise.
Détail du projet :
(1) Développement d’approches pour permettre la réponse à la demande dans les usines de traitement des eaux usées (WWTP)
Superviseur principal : Dr Recep Kaan Dereli, Co-superviseur : Dr Sarah Cotterill
Contexte : Ce projet explore le potentiel de la réponse à la demande, c’est-à-dire le délestage et le déplacement de la demande, dans l’industrie de l’eau. Un modèle hydrologique et hydraulique réaliste capable de modéliser à la fois l’hydrologie d’un bassin versant et le comportement hydraulique des conduites sera développé pour simuler le ruissellement et l’écoulement du réseau d’égouts. Le modèle utilisera les futures estimations de précipitations et de températures des modèles de prévisions climatiques et météorologiques. Les prédictions du modèle seront utilisées pour développer des stratégies d’exploitation intégrée du réseau d’égouts et de la station d’épuration afin d’optimiser à la fois la qualité des effluents et le coût énergétique.
(2) Ressource décentralisée et efficacité énergétique : séparation à la source
Superviseur principal : Dr Sarah Cotterill, Co-superviseur : Dr Recep Kaan Dereli
Contexte : Ce projet explore la gestion circulaire et l’utilisation efficace de l’eau, des déchets, de l’énergie et des ressources à l’échelle des bâtiments commerciaux. Cela comprend l’étude des options de séparation à la source pour permettre un traitement décentralisé et la réutilisation des flux de déchets séparés, tels que l’urine et/ou les eaux grises. Le doctorant évaluera la faisabilité technico-économique des technologies de séparation à la source et évaluera leur impact sur la gestion circulaire des ressources.
(3) Ressource décentralisée et efficacité énergétique : efficacité et réutilisation de l’eau
Superviseur principal : Dr Sarah Cotterill, Co-superviseur : Dr Recep Kaan Dereli
Contexte : Ce projet explore si la réduction de la consommation d’eau des bâtiments offre une opportunité de réduire la consommation d’énergie. Les bâtiments sont les deuxièmes consommateurs d’énergie après les transports en Irlande et représentent plus d’un tiers de toutes les émissions de CO 2 . Le cycle artificiel de l’eau est énergivore à chaque étape. Le doctorant développera un modèle holistique s’étendant des bâtiments (où l’eau est consommée et transformée en eaux usées) aux stations d’épuration (situées en bout de canalisation) pour évaluer l’utilisation de l’eau et de l’énergie, et mieux informer leur gestion.
(4) Technologies innovantes avec des perspectives de récupération des ressources et d’intégration des systèmes énergétiques dans les usines de traitement des eaux usées.
Superviseur principal : Prof. Eoin Casey, co-superviseur Dr Sarah Cotterill
Contexte : Ce projet implique le développement d’un modèle à l’échelle du système explorant le lien entre les eaux usées et l’énergie. Les stations d’épuration sont généralement de gros consommateurs d’énergie. Grâce à davantage de récupération des ressources et de facteurs d’efficacité énergétique, il est désormais possible d’exploiter les stations d’épuration avec une neutralité énergétique. Cela est dû au déploiement de nouveaux procédés et technologies, notamment les boues activées à haut débit, la granulation aérobie, les membranes, les systèmes d’aération améliorés, entre autres. Le doctorant effectuera des bilans de masse et d’énergie, des calculs thermodynamiques et des calculs d’empreinte carbone pour étudier l’impact global de ces technologies sur les émissions de gaz à effet de serre du secteur du traitement des eaux usées.
Tous les projets de doctorat devraient commencer en septembre 2022.
