Unité : CERI EE
Responsable hiérarchique : Nadine LOCOGE
Responsable fonctionnel : Tom LACASSAGNE
Catégorie : CDD
Nature de l’emploi : Post-doctorant
Lieu de travail : Douai, Centre de recherche
Contexte :
École sous tutelle du ministère de l’économie, des finances et de la souveraineté industrielle et numérique, IMT Nord Europe est née en 2017 de la fusion de Télécom Lille et de l’École des Mines de Douai. Elle compte aujourd’hui parmi les plus Grandes Écoles d’ingénieurs au Nord de Paris avec plus 2200 élèves, dont un quart d’apprentis, plus de 600 diplômés par an et un réseau de 15 000 diplômés. Elle fait partie de l’Institut Mines Télécom, premier groupe public de Grandes Écoles d’ingénieurs et de management de France, et est partenaire de l’université de Lille.
IMT Nord Europe a 3 missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIème siècle ; mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée ; soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Idéalement située au carrefour de l’Europe, à 1 heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1H30 de Londres, IMT Nord Europe a l’ambition de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIème siècle en combinant, tant dans ses enseignements et que dans sa recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.
Localisée sur 2 sites principaux d’enseignement et de recherche, à Lille et à Douai, IMT Nord Europe s’appuie sur plus de 20 000 m² de laboratoire pour développer un enseignement de haut niveau et une recherche d’excellence dans les trois domaines « Systèmes Numériques », « Energie Environnement » et « Matériaux et Procédés ».
Pour plus de détails, consulter le site internet de l’École : www.imt-nord-europe.fr
Le poste est à pourvoir au sein du Centre d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation Énergie Environnement - CERI EE (https://recherche.imt-nord-europe.fr/energie-environnement-ceri/ ). Ce Centre compte, outre une cinquantaine de doctorants et post doctorants, 30 enseignants-chercheurs, 12 ingénieurs et techniciens et 2 assistantes administratives. Il est structuré en trois axes thématiques et deux pôles technique et d’expertise.
Les missions de la candidate ou du candidat retenu s’inscriront dans l’axe thématique « Énergie, Fluides et Transferts », dont les activités portent sur la décarbonation de la société. Cela inclut l’analyse des mécanismes d’intensification des phénomènes de transfert dans les composants thermo-fluidiques, à différentes échelles, pour des applications en génie des procédés et dans le domaine de l’énergie. Elle ou il rejoindra notamment le laboratoire des Écoulements de Fluides Complexes, qui mène des recherches sur les fluides complexes, les écoulements complexes, et leur rôle dans l’intensification des transferts et des procédés.
Missions :
De nombreux procédés industriels et environnementaux mettent en jeu des fluides complexes s’écoulant dans des conditions où les transferts de chaleur, de matière ou de quantité de mouvement doivent être optimisés. C’est notamment le cas dans les secteurs des bioprocédés, de l’agroalimentaire, de la pharmacie, des matériaux avancés ou encore des technologies microfluidiques. Lorsqu’elles sont correctement exploitées, les instabilités hydrodynamiques peuvent engendrer des structures d’écoulement spatio-temporelles capables d’améliorer significativement le mélange, le transport des espèces dissoutes et les taux de transfert, augmentant ainsi les performances des procédés de réaction, de culture, de séparation ou d’échange.
Cependant, le comportement non newtonien de ces fluides modifie profondément la nature, le seuil d’apparition, la structure et la dynamique des instabilités hydrodynamiques [1], [2], rendant leur prédiction et leur contrôle particulièrement difficiles. En conséquence, les relations entre la physique des écoulements, l’efficacité du mélange et les performances de transfert demeurent encore insuffisamment comprises [3]. Relever ces défis nécessite l’accès à des mesures résolues spatialement et temporellement des champs de vitesse et de concentration, rendues possibles par des techniques avancées de diagnostic optique [4], [5], [6].
Grâce à sa géométrie simple et contrôlée, associée à une remarquable diversité de mécanismes d’instabilité, l’écoulement de Taylor–Couette (écoulement entre deux cylindres concentriques en rotation indépendante) constitue un système modèle particulièrement adapté à l’étude des liens entre instabilités hydrodynamiques, phénomènes de transport et efficacité du mélange dans les fluides complexes [2], [5], [7]. Il offre également un cadre idéal pour le développement et la mise en œuvre de méthodes de caractérisation optique de pointe.
Les objectifs généraux de ce projet postdoctoral sont les suivants :
· Développer et mettre en œuvre des méthodes optiques de pointe (par exemple la fluorescence induite par laser) afin de caractériser la dynamique du mélange et les propriétés locales des écoulements.
· Utiliser ces méthodes pour étudier les instabilités, les structures d’écoulement et les mécanismes de mélange dans les écoulements de Taylor–Couette de fluides non newtoniens.
[1] S. S. Datta et al., « Perspectives on viscoelastic flow instabilities and elastic turbulence », Phys Rev Fluids, vol. 7, no 8, p. 080701, août 2022, doi: 10.1103/PhysRevFluids.7.080701.
[2] M. A. Fardin, C. Perge, et N. Taberlet, « “The hydrogen atom of fluid dynamics” – introduction to the Taylor–Couette flow for soft matter scientists », Soft Matter, vol. 10, no 20, p. 3523‑3535, avr. 2014, doi: 10.1039/C3SM52828F.
[3] T. Burghelea et V. Bertola, Transport Phenomena in Complex Fluids, 1st ed. 2020 édition. Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2020.
[4] C. Carré, T. Lacassagne, N. E. Hani, et S. A. Bahrani, « Mixing efficiency in Taylor-Couette flow of complex suspensions », Exp. Fluids, vol. 67, no 3, p. 30, mars 2026, doi: 10.1007/s00348-026-04187-1.
[5] T. Boulafentis, T. Lacassagne, N. Cagney, et S. Balabani, « Experimental insights into elasto-inertial transitions in Taylor–Couette flows », Philos. Trans. R. Soc. Math. Phys. Eng. Sci., vol. 381, no 2243, p. 20220131, janv. 2023, doi: 10.1098/rsta.2022.0131.
[6] T. Boulafentis, T. Lacassagne, N. Cagney, et S. Balabani, « Coherent structures of elastoinertial instabilities in Taylor–Couette flows », J. Fluid Mech., vol. 986, p. A27, mai 2024, doi: 10.1017/jfm.2024.163.
[7] C. Kang et P. Mirbod, « Flow instability and transitions in Taylor–Couette flow of a semidilute non-colloidal suspension », J. Fluid Mech., vol. 916, juin 2021, doi: 10.1017/jfm.2021.75.
Profil du candidat : (Prérequis/ Diplôme)
Docteur depuis moins de 3 ans (date de soutenance faisant foi) en mécanique des fluides, matière molle ou apparenté.
Savoir-être
Savoir faire
Connaissances
Esprit analytique
Organisation
Communication
Curiosité
Obligatoire :
Mécanique des fluides expérimentale
Traitement de données
Souhaité :
Traitement d’images
Obligatoire :
Dynamique des fluides
Anglais parlé et écrit
Souhaité :
Rhéologie
Optique
Optionnel :
Français parlé et écrit
Conditions :
Le poste est à pourvoir à compter du 01/10/2026 pour une durée de 13 mois (contrat CDD).
Renseignements et modalités de dépôt de candidature :
Pour tout renseignement sur le poste, merci de vous adresser à Tom LACASSAGNE, Enseignant-Chercheur, tom.lacassagne@imt-nord-europe.fr, +33 3 27 71 23 90
Pour tout renseignement administratif, merci de vous adresser à la Direction des Ressources Humaines : jobs@imt-nord-europe.fr
Cet emploi est proposé en mobilité pour un fonctionnaire ou bien sous forme de contractuel de droit public.
Par ailleurs, le poste peut être aménagé pour une personne en situation de handicap.
Date limite de candidature : 31/07/2026
Discipline: Fluid mechanics, soft matter
Line Manager: Tom LACASSAGNE
Workplace: Douai
Type of contract and duration: post-doctoral contract, 13 months
CONTEXT:
Public establishment belonging to IMT (Institut Mines-Télécom), placed under the supervision of the Ministry of Economy, Finance and Industrial and Digital Sovereignty, IMT Nord Europe has three main objectives: providing our students with ethically responsible engineering practice enabling them to solve 21st century issues, carrying out our R&D activities leading to outstanding innovations and supporting territorial development through innovation and entrepreneurship. Ideally positioned at the heart of Europe, 1 hour away from Paris, 30 min from Brussels and 1h30 from London, IMT Nord Europe has strong ambitions to become a main actor of the current industrial transitions, digital and environmental, by combining education and research on engineering and digital technologies.
Located on two main campuses dedicated to research and education in Douai and Lille, IMT Nord Europe offers research facilities of almost 20,000m² in the following areas:
Digital science,
Energy and Environment,
Materials and Processes.
For more details, visit the School’s website : www.imt-nord-europe.fr
The position is to be filled within the Energy and Environmental Center for Education, Research and Innovation – CERI EE (https://recherche.imt-nord-europe.fr/energie-environnement-ceri/). This center includes, in addition to around fifty PhD students and postdoctoral researchers, 30 permanent academics, 12 engineers and technicians, and 2 administrative assistants. It is structured into three thematic areas and two technical and expertise hubs. The selected candidate's missions will be carried out within the thematic area “Energy, Fluids, and Transfers,” whose activities focus on the decarbonization of society. This includes the analysis of mechanisms for intensifying transfer phenomena in thermo-fluidic components, at various scales, for applications in the fields of process engineering and energy. She/he will join in particular the Complex Fluid Flows lab, that conducts research on complex fluids, complex flows, and their role in transfer and process intensification.
BRIEF:
Numerous industrial and environmental processes involve complex fluids, flowing in conditions where heat, mass, or momentum transport need to be optimized. Examples include bioprocesses, agri-food, pharmaceutical, advanced material, or microfluidic technology sectors. When properly harnessed, hydrodynamic instabilities can generate spatiotemporal flow structures that substantially enhance mixing, scalar transport, and transfer rates, thereby improving the performance of reaction, cultivation, separation, and transfer processes.
However, the non-Newtonian behaviour of these fluids profoundly modifies the nature, onset, structure, and dynamics of flow instabilities [1], [2], making their prediction and control particularly challenging. As a result, the relationship between flow physics, mixing efficiency, and transfer performance remains insufficiently understood [3]. Addressing these challenges requires access to spatially and temporally resolved measurements of both flow and scalar fields, which can be obtained through advanced optical diagnostic techniques [4], [5], [6].
Owing to its simple and well-controlled geometry, combined with a remarkable diversity of instability mechanisms, the Taylor–Couette flow (flow generated between two concentric cylinders rotating independently) constitutes an ideal model system for investigating the links between hydrodynamic instabilities, transport phenomena, and mixing efficiency in complex fluids [2], [5], [7], while enabling the development and application of state-of-the-art optical characterization methods.
The general objectives of this postdoctoral project are to
· Develop and implement cutting edge optical methods (e.g., Laser Induced Fluorescence – see figure 1) to probe mixing dynamics and local flow properties
· Use those methods to study instabilities, flow structure, and mixing in TC flow of non-Newtonian fluids
[1] S. S. Datta et al., « Perspectives on viscoelastic flow instabilities and elastic turbulence », Phys Rev Fluids, vol. 7, no 8, p. 080701, août 2022, doi: 10.1103/PhysRevFluids.7.080701.
[2] M. A. Fardin, C. Perge, et N. Taberlet, « “The hydrogen atom of fluid dynamics” – introduction to the Taylor–Couette flow for soft matter scientists », Soft Matter, vol. 10, no 20, p. 3523‑3535, avr. 2014, doi: 10.1039/C3SM52828F.
[3] T. Burghelea et V. Bertola, Transport Phenomena in Complex Fluids, 1st ed. 2020 édition. Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2020.
[4] C. Carré, T. Lacassagne, N. E. Hani, et S. A. Bahrani, « Mixing efficiency in Taylor-Couette flow of complex suspensions », Exp. Fluids, vol. 67, no 3, p. 30, mars 2026, doi: 10.1007/s00348-026-04187-1.
[5] T. Boulafentis, T. Lacassagne, N. Cagney, et S. Balabani, « Experimental insights into elasto-inertial transitions in Taylor–Couette flows », Philos. Trans. R. Soc. Math. Phys. Eng. Sci., vol. 381, no 2243, p. 20220131, janv. 2023, doi: 10.1098/rsta.2022.0131.
[6] T. Boulafentis, T. Lacassagne, N. Cagney, et S. Balabani, « Coherent structures of elastoinertial instabilities in Taylor–Couette flows », J. Fluid Mech., vol. 986, p. A27, mai 2024, doi: 10.1017/jfm.2024.163.
[7] C. Kang et P. Mirbod, « Flow instability and transitions in Taylor–Couette flow of a semidilute non-colloidal suspension », J. Fluid Mech., vol. 916, juin 2021, doi: 10.1017/jfm.2021.75.
REQUIRED PROFILE:
Ph.D in fluid mechanics, soft matter, physics, or any related field
Ph.D defense less that 3 year prior to contract commencement.
Skills
Mandatory
Experimental methods
Ability to read and speak English
Desired
Image processing
Optional
Ability to read and speak French
Knowledge
Mandatory
Fluid dynamics
Desired
Rheology
Optics
CONDITIONS:
The job is to be filled as to 01/10/2026 for a period of 13 month (temporary contract).
INFORMATION AND APPLICATION METHODS :
For any information on the missions, please contact LACASSAGNE Tom, Associate Professor, tom.lacassagne@imt-nord-europe.fr, +33 3 27 71 23 90
For any administrative information, please contact the Human Resources Department: jobs@imt-nord-europe.fr
This job is offered to civil servants on a mobility basis, or on a contractual basis under public law.
In addition, the position can be adapted for a disabled person.
DEADLINE DATE FOR SUBMISSIONS: 31/07/2026