RSS export of vacancies - Seulement les offres à la une : No / Profil : Exploitation d'installations spécifiques, Mathématiques, information scientifique, logiciel, Mécanique et thermique, Physique corpusculaire et cosmos, Physique théorique / Contrat : Stage

2026-41365 - Stage BAC+5 Ingénieur Batteries H/F

Mon, 07 Sep 2026 08:27:08 Z

Category : Mechanical and thermal
Contract : Internship
Position description :
Missions : Le recyclage des batteries lithium-ion est aujourd’hui un enjeu majeur pour la transition énergétique et la circularité des matériaux. Une étape clé de ce processus consiste en la décharge profonde des batteries en fin de vie, afin de réduire les risques liés à leur énergie résiduelle avant les opérations de retraitement. Cependant, cette décharge peut entraîner une augmentation de la pression interne qui génère des phénomènes de gonflement, voire d’éclatement des cellules, ce qui pose des défis majeurs en termes de sécurité et d’efficacité du recyclage. L’objectif de ce stage est de comprendre et de quantifier les mécanismes conduisant à l’augmentation de la pression interne des cellules lors d’une décharge profonde, ainsi que les risques associés (déformation, éclatement, etc.). Vous contribuerez à l’optimisation de cette étape critique pour sécuriser et améliorer les procédés de recyclage. Ce stage se déroulera en plusieurs étapes : 1- Caractérisation expérimentale : Utilisation d’un banc d’éclatement pour étudier la relation entre pression, déformation et risque d’éclatement des cellules. 2- Étude des paramètres : Analyse de l’impact des formats, chimies, températures et protocoles de décharge sur la montée en pression à l'intérieur des cellules. 3- Analyse des risques et recommandations : comprendre les mécanismes de montée en pression et d’éclatement des cellules, puis proposer des solutions pour sécuriser les opérations de recyclage. Ce stage offrira une expérience à la fois pratique et théorique dans un domaine innovant et essentiel pour la transition énergétique et l’économie circulaire. Vous contribuerez à des recherches visant à améliorer la sécurité et l’efficacité du recyclage des batteries lithium-ion, tout en développant des compétences en caractérisation expérimentale, analyse de données et résolution de problèmes techniques.

Diplôme préparé : Bac+5 – Diplôme Ecole d’ingénieurs Compétences scientifiques : préparation et conduite de campagnes d’essais, interprétation de résultats, modélisation Connaissances : plans d’expérience, instrumentation, modélisation
Location : Grenoble
Language / Level :
English : Intermediate

2026-41296 - STAGE 6 mois. Estimation conjointe de l'objet et de paramètres inconnus en tomographie H/F

Sat, 05 Sep 2026 22:10:00 Z

Category : Mathematics, information, scientific, software
Contract : Internship
Position description :
Vous serez accueilli·e au sein de l’équipe Imagerie du Laboratoire de Mesures Nucléaires (CEA) et à l'institut de Mathématiques de Marseille (Aix Marseille Université, Campus Saint Charles) et participerez pleinement aux activités de ces laboratoires. L'objectif de ce stage consiste en la proposition et le développement d'un algorithme permettant à la fois la reconstruction de l'image mais également l'estimation des paramètres d'acquisition inconnus. Mathématiquement, le problème est formulé sous la forme d’un problème de minimisation des moindres carrés non linéaires séparables régularisé, où l’opérateur modélisant l’acquisition des données dépend des paramètres d’acquisition inconnus. La particularité de cette formulation réside dans la présence de deux termes de régularisation, un sur l’objet et l’autre sur les paramètres d’acquisition inconnus. Ce stage vous permettra de développer des compétences clés à travers les missions suivantes: La méthode de résolution explorée durant ce stage est une extension de la méthode variable projection basée sur les méthodes primales duales proximales. En particulier, cette méthode devra être capable de gérer les deux régularisations tout en offrant des garanties de convergence théorique. D’un point de vue pratique, la méthode développée devra être capable de reconstruire des objets de grande taille, de l’ordre de quelques giga-octets. Les paramètres à estimer pourront eux aussi être nombreux, de l’ordre de plusieurs centaines. La méthode développée sera intégrée dans la boite à outils Tigre, qui offre un cadre performant pour le développement de méthodes de reconstruction tomographiques, avec des fonctions de base optimisées pour GPU. Enfin, l’efficacité de l’algorithme développé sera validée sur des données expérimentales. En particulier, différentes fonctions de régularisation seront investiguées afin d’obtenir la meilleure reconstruction d’image possible. Ce projet permettra au stagiaire de renforcer ses compétences dans les méthodes d'optimisation pour la résolution de problèmes inverses en imagerie et dans la programmation scientifique pour la résolution de problèmes à large échelle. Le ou la stagiaire sera encadré par une ingénieure de recherche spécialiste en imagerie tomographique côté CEA et par deux enseignants chercheurs mathématiciens spécialistes des méthodes d’optimisation côté Aix Marseille Université. Il ou elle évoluera dans deux environnements de recherche stimulant en lien avec des problématiques stratégiques liées au contrôle non destructif.

Nous recherchons un étudiant préparant un Master 2 ou en dernière année d'école d'ingénieurs en mathématiques appliquées ou en traitement du signal, orienté vers le machine learning. Rigoureux(se) et autonome, le ou la candidate devra posséder de solide bases en optimisation et en traitement du signal. Une très bonne maîtrise de la programmation en Python et en calcul scientifique sera fortement appréciée. Un intérêt et une première expérience dans le traitement d'images et/ou les problèmes inverses est souhaitable. Date de début du contrat souhaitée : Février / Mars 2027 Pour candidater, faites nous parvenir votre CV, votre lettre de motivation et vos relevés de notes L3 / M1. Nous avons hâte de découvrir votre profil ! Pourquoi Intégrer le CEA ? - Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain. - Avoir des perspectives de carrière avec plus de 60 familles de métier, des formations... - Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE… Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes en situation d’handicap, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation.
Location : Saint-Paul-Lez-Durance (CEA) et Marseille (I2M)
Language / Level :
French : Fluent
Language / Level :
English : Fluent

2026-41343 - Exploration des techniques d’attestation d’exécution de code en embarqué H/F

Thu, 03 Sep 2026 12:10:19 Z

Category : Mathematics, information, scientific, software
Contract : Internship
Position description :
Plusieurs protocoles cryptographiques, tels que zk-SNARK, zk-STARK, Control-flow attestation, ou encore Proof-carrying code seront analysés et leur potentiel à être embarqués dans un environnement ARM TrustZone sera étudié. Une preuve de concept sur un dispositif embarqué de type micro-processeur pourra être mis en œuvre. Une comparaison des techniques analysées sera effectuée selon différents critères tels que l’empreinte mémoire, l’utilisation du CPU, la performance, le surplus de communication, l’usage dans le contexte d’un réseau distribué et la consommation énergétique. Une publication pourrait être rédigée en fin de stage pour valoriser les résultats obtenus.

Le candidat recherché sera d’un niveau BAC+4/5, master 2, stage de césure, stage de fin d’études d’ingénieurs. Il devra disposer d’une formation approfondie en mathématiques et en cryptographie, ainsi qu’un vif intérêt pour l’expérimentation. Une première expérience sur l’embarqué serait un plus. Un bon niveau d’anglais technique est également attendu.
Location : GRENOBLE
Language / Level :
English : Fluent

2025-37481 - STAGE - Parallélisation hybride MPI + GPU d'un solveur éléments finis

Mon, 31 Aug 2026 22:11:41 Z

Category : Mathematics, information, scientific, software
Contract : Internship
Position description :
Vous serez accueilli·e au sein de l’IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l’équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités. Ce stage s’inscrit dans une volonté de montée en performance des outils de calcul pour la simulation des combustibles nucléaires sur les dernières générations de supercalculateurs dotés de cartes graphiques (GPU). Les méthodes de champ de phase constituent un outil de modélisation flexible et performant pour décrire l’évolution spatio-temporelle de systèmes physiques complexes soumis à de fortes hétérogénéités (transitions de phase, coalescence, fissuration, etc.). Couramment utilisées en science des matériaux, elles sont mises en œuvre dans les outils de calcul scientifique de la plateforme logicielle PLEIADES, dédiée à la simulation du comportement des combustibles nucléaires et développée par le CEA avec différents partenaires industriels tels que EDF ou Framatome. Les équipes du CEA ont développé un solveur champ de phase, nommé PLEIADES/SLOTH, destiné à l’étude du comportement du combustible à différentes échelles de description, depuis les conditions nominales de fonctionnement jusqu’à des situations extrêmes en termes de température et de composition des matériaux. À noter que SLOTH s’appuie sur la bibliothèque éléments finis MFEM, développée par le Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Depuis plusieurs décennies, le CEA investit régulièrement dans de nouveaux supercalculateurs afin de suivre les évolutions matérielles. Depuis quelques années, ces machines sont massivement accélérées par des cartes graphiques, ce qui a nécessité une adaptation des codes de calcul ainsi qu’une évolution partielle de la pile logicielle. SLOTH s’inscrit dans cette refonte complète du module champ de phase basé sur MFEM et propose déjà de nombreuses fonctionnalités physiques, ainsi qu’une parallélisation en mémoire distribuée (MPI) testée sur plus de 32 000 cœurs de calcul. Le stage se déroulera en trois étapes : Prise en main du code SLOTH et d’exemples «standalone» de MFEM, intégrant déjà une parallélisation GPU. Cette étape inclut le profilage des performances à l’aide des outils Nvidia (nsight-compute, nsight-systems) ainsi que l’approche roofline. Mise en place d’un démonstrateur de SLOTH sur GPU, avec une attention particulière portée aux structures de données, et validation des performances par comparaison avec les résultats obtenus sur CPU. Déploiement de la parallélisation hybride MPI + GPU et validation sur un cas d’intérêt à très grande échelle.

Formation Bac+5 ou en 3ᵉ année d'école d’ingénieur, vous recherchez un stage de 6 mois. Vous êtes spécialisé en Mathématiques appliquées ou Calcul scientifique ou Calcul Haute Performance Pourquoi Intégrer le CEA ? Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain. Avoir des perspectives de carrière avec plus de 60 familles de métier, des formations... Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE… Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes en situation d’handicap, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation.
Location : Saint Paul Lez Durance

2025-37242 - STAGE - Modélisation HPC d'un assemblage combustible type RJH et benchmark H/F

Mon, 31 Aug 2026 22:11:40 Z

Category : Mathematics, information, scientific, software
Contract : Internship
Position description :
Vous serez accueilli·e au sein de l’IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l’équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités. Le réacteur Jules Horowitz (RJH) est un réacteur expérimental en cours de construction sur le site du CEA Cadarache. Il permettra de tester le comportement de matériaux et de combustibles sous irradiation, en soutien aux réacteurs nucléaires actuels et futurs. Il permettra également de produire des radioéléments à usages médical et industriel. La plateforme numérique « PLEIADES » est développée au CEA en collaboration avec EDF et Framatome pour simuler le comportement des combustibles de différentes filières de réacteurs nucléaires. Le code de calcul PLEIADES/MAIA dédié aux réacteurs de recherche, comme le RJH, permet de simuler des plaques de combustible en 3 dimensions. L’objectif du stage est la construction d’une simulation HPC d’un assemblage combustible de type RJH. Pour ce faire, une modélisation thermo-mécanique sera mise en place en utilisant un solveur éléments finis HPC (MANTA) déjà employé pour d’autres simulations. De plus, le gonflement du combustible dû aux produits de fission solides et gazeux est un phénomène important. Il sera décrit par un modèle simplifié dans un premier temps. D'autre part, une condition aux limites de type isolant thermique devra être mis en place. L’utilisation de calculateurs parallèles permettra de prendre en charge une représentation avec un maillage fin des éléments combustibles. Le stage se concentrera sur le développement de la modélisation 3D, et se déroulera en plusieurs étapes : Dans un premier temps, le stage consistera à réaliser une modélisation thermo-mécanique et un maillage fin des éléments tels que le gainage, l’âme combustible et les raidisseurs. Ensuite, il s’agira de contribuer à ajouter un modèle simple de gonflement gazeux et une condition aux limites thermique. Finalement, on étudiera les performances des simulations sur supercalculateur et on comparera ces dernières au logiciel de référence MAIA utilisé pour les études de sûreté.

École d’ingénieur ou Master 2 spécialisé en informatique parallèle ou calcul scientifique. Pourquoi Intégrer le CEA ? Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain. Avoir des perspectives de carrière avec plus de 60 familles de métier, des formations... Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE… Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes en situation d’handicap, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation
Location : Saint-Paul-Lez-Durance

2025-37117 - STAGE - Investigation de différents codes aux éléments finis sur GPU pour la mécanique du solide et exte

Mon, 31 Aug 2026 22:11:40 Z

Category : Mechanical and thermal
Contract : Internship
Position description :
Vous serez accueilli·e au sein de l’IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l’équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités. Contexte scientifique La modélisation par la méthode des éléments finis des phénomènes thermo-mécaniques a une place centrale dans les simulations d’éléments combustible développées au sein de la plateforme PLEIADES. Cette plateforme se base sur le projet MFront pour implémenter les lois de comportement mécanique d’intérêt [2] Afin de pouvoir mener des simulations plus complexes, en terme de finesse de discrétisation ou de description physique, cette plateforme se tourne vers des solveurs hautes performances, notamment basés sur l’utilisation efficace d’accélérateurs de type cartes graphiques (GPU). L’utilisation des cartes graphiques pour les problèmes de mécanique du solide non-linéaire est cependant encore balbutiante et est un domaine de recherche actif. Le code aux éléments finis RATEL [1], basé sur la librairie libCEED promet des perspectives intéressantes en se basant sur : des méthodes de résolution de système linéaire matrix-free, des éléments finis d’ordre élevés, des implémentations optimisées des lois de comportement mécanique non linéaires relativement simples. Objectifs du stage L’objet de ce stage est: d’éprouver les performances de RATEL sur un ensemble de cas tetst d’intérêt de comparer ces performances à celles de MFEM/MGIS et Arcane/FEM d’intégrer dans RATEL des lois générées par MFront et d’en tester les performances, notamment en comparaison des implémentations natives fournies par RATEL. Références [1]Introducing the open-source mfront code generator: Application to mechanical behaviours and material knowledge management within the PLEIADES fuel element modelling platform. Computers & Mathematics with Applications. 2015. [2] Ratel: Performance portable solid mechanics with libCEED and PETSc. Journal of Open-Source Software. 2025 [3] MFEM/MGIS, a HPC mini- application targeting nonlinear thermo-mechanical simulations of nuclear fuels at mesoscale. Journal of Open-Source Software. 2025. [4] ArcaneFEM. High-Performance Finite Element Method Solvers with CPU/GPU Parallelism. https://github.com/arcaneframework/ arcanefem Pourquoi Intégrer le CEA ? - Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain. - Avoir des perspectives de carrière avec plus de 60 familles de métier, des formations... - Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE… Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes en situation d’handicap, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation.

Nous recherchons un étudiant en Master II en mathématiques appliquées ou en mécanique nonlinéaire des solides ou un étudiant en 3ème année d’école d’ingénieur passionné par les calculs hautes performances et la programmation sur carte graphique.
Location : St Paul lez Durance
Language / Level :
French : Fluent

2025-36972 - STAGE - Génération automatique de microstructures granulaires H/F

Mon, 31 Aug 2026 22:11:40 Z

Category : Mathematics, information, scientific, software
Contract : Internship
Position description :
Vous serez accueilli·e au sein de l’IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l’équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités. Le stage se déroulera au sein du département de recherche sur l’étude du comportement du combustible nucléaire, basé sur le site du CEA Cadarache dans le sud-est de la France. Le département mène des activités de R&D sur les combustibles nucléaires dans l'objectif d'accroître la sûreté et la performance des réacteurs actuels et de développer les combustibles des réacteurs du futur. Ces activités associent simulation numérique, modélisation et expérimentation. Le matériau combustible est un matériau complexe, fortement hétérogène et présentant une microstructure, dont la représentation fine est cruciale pour des simulations fidèles. Un des enjeux de la simulation numérique consiste donc à pouvoir générer des échantillons numériques de matériau. C’est le rôle de l’outil Mérope [2], développé à IRESNE. Dans le cas de matériaux granulaires avec un très grand nombre de particules, il devient nécessaire de recourir au HPC ; l’outil RSA-MPI [3, 4] a été développé à cette fin. Il est toutefois limité au placement de sphères. L’objectif du stage est de généraliser les fonctionnalités de placement de RSA-MPI à des formes plus variées (dont polyèdres et ellipsoïdes, Figure 1), tout en maintenant une bonne performance HPC. Il est envisagé de reposer sur la plateforme ExaNBody décrite ci-dessous. La plateforme ExaNBody [1] développée au CEA est dédiée à la mise en place de simulation à N-Corps dans un contexte de Calcul Haute Performance (CPU/GPU). Elle est notamment utilisée par le code de dynamique moléculaire exaSTAMP et par le code pour les l’étude des milieux granulaire exaDEM (Discret Element Method). Cette plateforme HPC a récemment été étendue pour intégrer d’autres méthodes que les méthodes à N-Corps et notamment l’algorithme RSA. Le candidat retenu possédera un solide bagage en calcul scientifique, avec une appétence pour le calcul HPC. {1] T. Carrard et al (2023, August). ExaNBody: A HPC framework for n-body applications. In European Conference on Parallel Processing (pp. 342-354). [2] https://github.com/MarcJos/Merope [3] https://github.com/MarcJos/RSA_MPI [4] M. Josien and R. Prat, Parallel and bias-free RSA algorithm for maximal Poisson-sphere sampling, Computer Physics Communications

École ingénieur ou Master 2 spécialisé en mathématiques appliquée ou, Calcul scientifique Pourquoi Intégrer le CEA ? - Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain. - Avoir des perspectives de carrière avec plus de 60 familles de métier, des formations... - Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE… Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes en situation d’handicap, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation.
Location : Saint-paul-lez-durance
Language / Level :
French : Fluent

2026-40643 - Ingénieur.e R&D Etude de l'effet de la taille d'éprouvette sur la ténacité des alliages d'aluminium H/F

Wed, 27 May 2026 13:29:59 Z

Category : Mechanical and thermal
Contract : Internship
Position description :
Les réacteurs de recherche (RR) sont utilisés comme source de neutrons pour la recherche nucléaire, la caractérisation du vieillissement des matériaux des réacteurs nucléaires actuels ou futurs, et la production de radio-isotopes utilisés pour le diagnostic et le traitement de maladies. La plupart de ces réacteurs sont en service depuis plus de 40 ans et, actuellement, le nombre de nouveaux RR en construction ne permettra pas de remplacer la totalité de la production de neutrons. C’est pour cette raison que l’allongement de la durée de fonctionnement des RR en toute sureté est un enjeu majeur. Les cuves des RR sont fabriquées à partir d’alliages d’aluminium (5xxx ou 6xxx) et ne pourraient être que très difficilement remplacées pendant toute la durée de fonctionnement du réacteur. Pendant leur utilisation, ces matériaux sont exposés au bombardement neutronique qui modifient leur microstructure et leur comportement mécanique, notamment du fait de la transmutation de l’aluminium en silicium par les neutrons thermiques et des dommages induits par déplacement causés par les neutrons rapides. Des essais de ténacité sur des géométries standardisées, de type Compact Tension (CT), sont réalisés afin de quantifier l’évolution du comportement mécanique de ces alliages en fonction du niveau de bombardement neutronique. Néanmoins, aux très fortes valeurs de fluences, c.-à-d. à fort taux d’irradiation, peu de données de ténacité sont disponibles dans la littérature, limitant la compréhension des phénomènes de vieillissement de ces matériaux et la prédiction d’évolution de leur ténacité. C’est dans ce contexte que le projet européen MAGIC-RR – Materials Ageing and Structural Integrity of Research Reactor – a été lancé en 2024. La matière irradiée disponible pour réaliser les essais de ténacité étant limitée, un enjeu important du projet est l’utilisation d’éprouvettes miniaturisées. Une des possibilités envisagées est la réduction homothétique de la géométrie CT (mini-CT), en diminuant l’épaisseur. Des études récentes conduite notamment au CEA ont par exemple mis en avant l’utilisation de la géométrie CT4 (épaisseur 4 mm) pour déterminer la ténacité des aciers ferritiques dans le bas de la zone de transition ductile-fragile. La miniaturisation des éprouvettes de ténacité présente plusieurs avantages, comme par exemple les possibilités de (i) usiner des éprouvettes miniaturisées directement dans des demi-éprouvettes CT déjà testées (et donc de revaloriser de la matière potentiellement précieuse) ; (ii) élargir les bases de données expérimentales en multipliant ainsi les points de données ; (iii) caractériser plus finement des zones métallurgiques particulières. L’utilisation de ces éprouvettes requiert de s’assurer de la transférabilité des données de ténacité aux géométries standard. Il s’agit de valider que les grandeurs mesurées puissent être directement utilisées ou d’établir les corrections nécessaires à leur utilisation.

Nous recherchons un.e étudiant.e en 4ème ou 5ème année après le bac ayant suivi une formation orientée vers la simulation numérique par éléments finis, la programmation et l’algorithmique. Des appétences pour les applications pratiques requérant un sens physique pertinent seraient appréciées. Des connaissances en langage de programmation Python sont conseillées. Une maîtrise de la mécanique de la rupture serait un plus. Le.la stagiaire devra être force de proposition et curieux.se de nature. A l’issu du stage, le.la candidat.e aura développé, des compétences en modélisation du comportement non linéaire des alliages d’aluminium et de leurs mécanismes de rupture, en simulations par éléments finis, et en mécanique non linéaire de la rupture. Par ailleurs, le.la stagiaire aura acquis une vision globale sur le fonctionnement de la R&D dans un centre d’excellence internationale. Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes handicapées, cette offre de stage est ouverte à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d’organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés.
Location : Saclay

2025-37766 - Simulation numérique de la propagation de fissure H/F

Mon, 20 Oct 2025 10:10:41 Z

Category : Mechanical and thermal
Contract : Internship
Position description :
Le stage dans le cadre du projet Manta, code HPC (High Performance Computing) de nouvelle génération du CEA. Ce code vise à rendre disponible un outil généraliste pour le traitement explicite/implicite de la résolution numérique d’équations aux dérivées partielles, dans différents cadres de discrétisation, tel que la méthode des éléments finis. La conception du code est nativement pensée pour le HPC, lui permettant d’exploiter de large architecture en mémoire distribuée, et donc des simulations d’envergures, représentatif des enjeux du numérique de demain. Le stagiaire intègrera l’équipe de développement Manta. Dans le cadre de la modélisation numérique de propagation de fissure à l’échelle des milieux continus les approches les plus couramment employées dans l’industrie reposent sur la mécanique linéaire élastique de la rupture dans le cadre de la méthode des éléments finis. Pour prédire la propagation de la fissure, on estime le taux de restitution d’énergie, quantité fondamentale de la mécanique de la rupture. L’objectif du stage est de contribuer au développement de la méthode numérique permettant de calculer ce taux de restitution d’énergie : la méthode g-theta. Pour l’étudiant, l’idée sera de se familiariser avec le code industriel Manta pour y insérer cette nouvelle méthode numérique. Ceci lui permettra de combiner un apprentissage de la méthode numérique avec un approfondissement de la compréhension de la méthode des éléments finis et son implémentation dans l’industrie. Par ailleurs, le stagiaire pourra découvrir le workflow d’un travail de développeur dans le cadre d’un code en construction. Le développement de la méthode s’accompagnera d’une étape de validation par comparaison à des résultats analytiques, ou à des résultats numériques de la littérature, ou fournis par Cast3M.

Cursus ingénieur généraliste (bac +5) Plus pour le recrutement: - Mécanique des structures, - Mécanique de la rupture, - Modélisation numérique, - Méthode des éléments finis - Programmation (c++, python, cast3M)
Location : Gif-Sur-Yvette
Language / Level :
French : Fluent

2024-33916 - Introduction d'un estimateur d'erreur à posteriori dans le pilotage de grands mouvements de maillage H/F

Fri, 13 Dec 2024 23:23:13 Z

Category : Mathematics, information, scientific, software
Contract : Internship
Position description :
Un des grands enjeux de la simulation numérique est d'optimiser les algorithmes de manière à avoir la meilleure précision de la solution obtenue pour un coût de calcul donnée (en temps de calcul et consommation mémoire). Augmenter la résolution de la discrétisation spatiale (le maillage dans le cas présent) du problème permet de d'améliorer la précision de la solution d'un calcul, mais augmente le coût du calcul. Or dans beaucoup de cas, un raffinement uniforme de la discrétisation spatiale n'est pas nécessaire, et on peut identifier des zones localisées dans lesquelles un tel raffinement du maillage serait le plus bénéfique pour la qualité de la solution obtenue. On parle de raffinement de maillage adaptatif lorsque au cours de l'évolution du calcul, on réévalue régulièrement à l'aide d'estimateurs d'erreur les zones à raffiner/déraffiner en fonction de l'état courant de la solution, et on modifie le maillage de manière à ce que sa finesse suive l'évolution de ces zones nécessitant une résolution importante. Lorsqu'on doit modifier le maillage, une approche classique pour cela consiste à construire un nouveau maillage, projeter les champs solution de l'ancien maillage vers le nouveau, et poursuivre le calcul avec le nouveau maillage. Mais la phase de projection des champs peut être problématique si on souhaite préserver certaines caractéristiques physiques de la solution. Dans ce stage, on propose de travailler sur du raffinement de maillage adaptatif pour des problème d'écoulement compressible, mais en utilisant des techniques dites d'ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) pour modifier le maillage au cours du calcul, nécessaires classiquement par exemple pour prendre en compte des conditions aux limites mobiles dans une simulation. Dans cette approche, on ne construit pas un nouveau maillage mais on se contente de distordre le maillage existant. On n’a pas de projection de champ à faire, mais des flux des quantités solution aux travers des cellules du maillage sont alors à prendre en compte dans le déroulement du calcul, comme dans le cas des approches eulériennes sur grille fixe courantes en mécanique des fluides. En pratique, le calcul de la distorsion du maillage est réalisé dans le contexte proposé en résolvant un problème de mécanique des structure fictif affecté au maillage. Il correspond actuellement à un problème avec un déplacement imposé au niveau des conditions aux limites et vise à préserver la forme des cellules via un comportement fictif proche de l’incompressibilité. Les travaux de ce stage consistent à venir enrichir ce calcul de mécanique des structures en ajoutant la prise en compte du résultat d'un estimateur d'erreur sur la solution du problème fluide afin que l'adaptation du maillage améliore également la précision de la solution. Pour cela, il faudra proposer la définition d'un champ de force fictif qui permette de raffiner le maillage dans les zones souhaitées, et l'implémenter dans le code de calcul MANTA du CEA.

Compétences recherchées: Analyse numérique, mécanique des fluides, développement informatique (C++) Formations/écoles cibles: Grande école d'ingénieur, Master2 dans le domaine de la simulation numérique
Location : Saclay