Postdoctoral Position in Process & Energy Systems Modeling — ETH Zürich

Description complète

Position postdoctorale dans la modélisation des systèmes de procédés et d'énergie

100%, Zurich, durée déterminée

Le Groupe GEG (Geothermal Energy & Geofluids) est une unité de recherche reconnue au Département des Sciences de la Terre et Planétaires à l'ETH Zurich, en Suisse. Nous menons des recherches fondamentales et appliquées sur les défis sociétaux liés à l'exploration, à l'extraction et à l'utilisation de l'énergie géothermique, à la séquestration géologique du CO2, au stockage de l'énergie et des fluides sous-marins, à l'extraction directe du lithium à partir des brines et aux systèmes couplés surface-sous-sol.

Contexte du projet

Nous recherchons un ingénieur/chercheur en modélisation des systèmes de procédés et d'énergie pour renforcer notre groupe en tant que postdoc en modélisation numérique basée sur la physique, développement de logiciels et analyse technique de systèmes d'énergie et de fluides, allant des centrales géothermiques aux installations de traitement des fluides (p. ex. eau, saumure, CO2, H2, hydrocarbures) et minéraux (p. ex. lithium).

L'un des principaux axes de cette position est le co-développement d'une centrale électrique à source ouverte et d'un simulateur de débit de puits natif intégré à TANGO, notre plateforme d'analyse technico-économique d'un large éventail de systèmes géoénergétiques, et capable de simulation autonome. Fonctionnant comme homologue technique de notre simulateur de réservoir géothermique (RAFT), vous avancerez cet outil, l'associerez à RAFT et à d'autres modules TANGO, et réaliserez des évaluations technico-économiques à travers les centrales thermiques et électriques directes géothermiques, les systèmes de chauffage urbain, l'utilisation et la séquestration du CO2, l'extraction directe du lithium et les systèmes d'hydrogène naturel.

Ce rôle hybride unique s'étend à l'ensemble de la chaîne de développement : traduire les problèmes physiques de fluides thermiques en modèles mathématiques, les mettre en œuvre en outils logiciels d'ingénierie et scientifiques robustes, simuler des systèmes d'ingénierie complexes et réaliser des évaluations technico-économiques. Le poste complète notre équipe de logiciels scientifiques en apportant une expertise spécialisée dans l'ingénierie des centrales électriques, la technologie des procédés, la conception de systèmes à fluide thermique et l'optimisation technico-économique.

Description du poste

• Modélisation basée sur la physique et développement d'outils: Formuler, mettre en œuvre et maintenir des modèles numériques et des logiciels de modélisation scientifique personnalisés pour les composants énergétiques et de processus, tels que les échangeurs de chaleur, les expansionurs, les turbines, les pompes, les compresseurs, les séparateurs, les condenseurs, les réseaux de tuyauterie et les puits
• Simulation et optimisation des systèmes: Simuler, optimiser et analyser les systèmes intégrés de conversion d'énergie, y compris les centrales géothermiques, les cycles binaires/organiques de Rankine (ORC), les systèmes à vapeur éclair, les réseaux d'utilisation thermique, les installations de compression/injection de CO2 et les flux de processus
• Évaluation technico-économique : Intégrer des modèles de processus physiques avec des calculs économiques pour évaluer la viabilité du projet, estimer le coût de l'électricité (CFE), le coût de la chaleur (CDO), le coût du lithium (CDO), l'estimation du coût de l'équipement (corrélations de coûts, échelle des indices de coûts, CAPEX/OPEX), la valeur actualisée nette (VAN) et les analyses de sensibilité
• Ingénierie de surface-sous-surface couplée : Élaborer et appliquer des modèles de calcul pour le débit de fluide de surface-sous-surface couplé, le transfert de chaleur et l'évolution de la pression/température entre les installations de surface et les puits
• Mise en œuvre du logiciel scientifique : Écrire un code scientifique propre, modulaire et réutilisable (principalement en Python) suivant les pratiques de développement modernes, y compris le contrôle des versions (Git), les tests automatisés, le style de code et la documentation technique claire

Profil

Qualifications et expérience requises

• Doctorat en génie mécanique, génie des procédés, génie chimique, génie de l'énergie, génie thermique, génie informatique ou un domaine connexe
• Ingénierie de base Physique: Forte mise à la terre technique dans les systèmes d'ingénierie thermodynamique, de mécanique des fluides, de transfert de chaleur et de conversion d'énergie
• Modélisation et programmation numériques : Capacité éprouvée de développer des simulateurs numériques basés sur la physique et des modèles de systèmes à flux thermique ou de centrales électriques à partir d'équations gouvernantes, les implémentant dans des logiciels scientifiques/ingénierie (de préférence Python, utilisant des bibliothèques scientifiques) utilisant le contrôle des versions et des essais dans un environnement collaboratif
• Ingénierie Mindset: Une forte passion pour le développement de modèles conceptuels ("Comment ce système devrait-il être modélisé?") et la création de logiciels pratiques ("Comment construire des outils numériques robustes pour résoudre de vrais problèmes d'ingénierie?")

Expérience souhaitée et biens supplémentaires

• Expérience professionnelle: une expérience pertinente de l'industrie ou de l'ingénierie appliquée dans le génie des centrales électriques, les usines de traitement ou les systèmes à fluide thermique est souhaitable
• Domaine d'expertise: Production d'énergie géothermique, cycles ORC, captage et stockage géologique du carbone (CCS/CCUS), extraction directe du lithium (DLE) à partir de brinés, ou stockage sous-surface gaz/énergie
• Outils de simulation : Familiarité avec les environnements de simulation équation, thermodynamique ou process (p. ex. TESPy, Aspen Plus, EES, Julia Modeling Toolkit, ou Modelica) et les bibliothèques de propriétés fluides (p. ex. CoolProp, REFPROP)
• Techno-Economics: Expérience en modélisation technico-économique, corrélations des coûts d'équipement, analyse de l'incertitude et optimisation des processus physiques
• Intégration de la surface souterraine : Comprendre la dynamique des puits, le débit multiphasé ou les infrastructures couplées réservoir-surface
• Computing avancé : Compétence dans les langages compilés (comme C++, Rust ou Julia) et les standards de co-simulation multiphysique (p. ex. FMI/FMU) et Expérience dans le développement de logiciels collaboratifs (p. ex. flux de travail Git, révision de code)

Le candidat idéal est un ingénieur de modélisation de processus qui traduit la physique en mathématiques, un développeur scientifique qui écrit un code robuste, et un analyste qui évalue les performances du système technique et économique. Dans ce rôle, vous allez à la fois puiser et contribuer à la riche expertise multidisciplinaire au sein du Groupe GEG. Il s'agit notamment de collaborer avec notre équipe spécialisée en informatique, actuellement six experts en calcul scientifique et en génie, l'IA et l'IT, ainsi que des chercheurs spécialisés dans les processus thermiques, hydrauliques et chimiques (THMC), la dynamique des fluides informatiques (CFD) et les systèmes de centrales géothermiques.

Nous offrons

• Inspiring Environment & Impact: Devenez membre de l'ETH Zurich, toujours classé au premier rang mondial et classé Nr. 3 mondial en Ingénierie & Technologie (QS World University Rankings par sujet 2026). Le Groupe GEG est hébergé au sein du Département des Sciences de la Terre et Planétaires (EAPS) de Zurich, qui a maintenu la Nr. 1 place en Sciences de la Terre et de la Marine dans QS World University Rankings depuis plus de 10 années consécutives. En tant qu'université climatiquement neutre, l'ETH Zurich soutient votre développement professionnel tout en permettant des recherches qui répondent aux principaux défis de la société.
• Projets de R-D à haut impact: participation directe au projet Horizon Europe FlexGeo et aux initiatives suisses et européennes connexes, avec des possibilités de collaboration intersectorielle avec des partenaires du secteur des processus et de l'énergie et possibilité de publier dans des revues évaluées par des pairs.
• Contrat et rémunération : Au départ, il s'agit d'un contrat d'un an (employé à des taux de salaire concurrentiels ETH Postdoc avec des prestations sociales complètes comme indiqué ici), avec une forte probabilité de prolongation, en fonction de la performance.
• Infrastructure avancée : Accès à des ressources informatiques de calibre mondial et à des outils de modélisation spécialisés au sein du groupe Énergie géothermique et géofluides (GEG).
• Perques complètes de l'ETH : Des conditions d'emploi attrayantes avec de nombreux avantages, y compris des régimes de retraite généreux, des réductions de la saison des transports en commun, des options d'autopartage, des services de garde d'enfants universitaires, et des programmes sportifs gratuits/réduits par ASVZ.

Nous apprécions la diversité et la durabilité

Conformément à nos valeurs , ETH Zurich encourage une culture inclusive. Nous favorisons l'égalité des chances, valorisons la diversité et favorisons un environnement de travail et d'apprentissage dans lequel les droits et la dignité de tous nos employés et étudiants sont respectés. Visitez notre site Web sur l'égalité des chances et la diversité pour découvrir comment nous garantissons un environnement équitable et ouvert qui permet à chacun de grandir et de prospérer. La durabilité est une valeur fondamentale pour nous – nous travaillons constamment vers un avenir neutre sur le plan climatique.

Curieux ? Nous aussi.

Nous espérons recevoir votre demande en ligne au plus tard le mercredi 28 octobre 2026, avec les documents suivants :

• Lettre d'accompagnement détaillant votre expérience en matière de systèmes à flux thermique, de modélisation numérique et de développement logiciel (y compris un lien vers votre portefeuille de codes, p.ex. GitHub/GitLab, le cas échéant)
• CV
• Transcriptions des diplômes
• Coordonnées pour 2-3 références et, si elles sont facilement disponibles, lettres de référence existantes

De plus amples informations sur le Groupe Géothermique Energie & Géofluides sont disponibles sur notre site web. Les questions concernant le poste doivent être adressées au Dr Chad Baker, [email protected] (aucune demande).

Veuillez noter que nous acceptons exclusivement les demandes soumises par notre portail en ligne. Les demandes par courriel ou par la poste ne seront pas prises en considération.

Nous tenons à souligner que la présélection est effectuée par les recruteurs responsables et non par l'intelligence artificielle.

Date de début flexible : 1er janvier 2027, ou dès que possible par la suite.

A propos de l'ETH Zürich

ETH Zurich est l'une des plus grandes universités du monde spécialisées dans la science et la technologie. Nous sommes réputés pour notre excellente éducation, recherche fondamentale de pointe et transfert direct de nouvelles connaissances dans la société. Plus de 30 000 personnes de plus de 120 pays trouvent notre l'université d'être un lieu qui favorise la pensée indépendante et un environnement qui inspire l'excellence. Situé au cœur de l'Europe, mais forgeant des liens partout dans le monde, nous travaillons ensemble pour développer des solutions aux défis mondiaux d'aujourd'hui et de demain.