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Contrôle de santé des structures à l'aide de capteurs intégrés en conditions réelles H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2021-18214  

Description du poste

Domaine

Instrumentation, métrologie et contrôle

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Contrôle de santé des structures à l'aide de capteurs intégrés en conditions réelles H/F

Sujet de stage

Mesure expérimentale et modélisation d'ondes élastiques guidées en conditions réelles (i.e. exposées à des variations de température, d'humidité…)

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Situé sur le plateau de Saclay en région parisienne, le CEA-List développe des méthodes de contrôle non destructif (CND) visant à détecter des défauts dans les domaines pour lesquels la sécurité d’opération est primordiale (énergies, transports terrestres, aéronautique, …). Parmi celles-ci, les méthodes de SHM (Structural Health Monitoring ou Contrôle santé intégré) consistent au suivi de l’état des structures au cours du temps à l’aide de capteurs et systèmes intégrés de manière permanente. Les structures considérées sont variées: éolienne, avion, structures nucléaires, rails…

En particulier, les méthodes mises en œuvre exploitent souvent des ondes guidées. Il s’agit d’une famille d’ondes ultrasonores élastiques multimodales et dispersives, se propageant sur de longues distances (mètres) et particulièrement sensibles aux petits endommagement (mm-cm). Le SHM par ondes guidées consiste à instrumenter une structure de capteurs piézoélectriques pour générer et recevoir des ondes guidées et détecter des endommagements via leurs influences sur la propagation des ondes (diffraction, réflexion…). Avec un fort potentiel d’optimisation des procédures de maintenances, menant à des potentiels gains sécuritaires, économiques et environnementaux, ce sujet reçoit un intérêt considérable à la fois dans le milieu académique et industriel.

Cependant, l’un des verrous majeurs à l’application du SHM par ondes guidées est la robustesse des méthodes de diagnostic aux conditions opérationnelles. En effet, le diagnostic doit être fiable indépendamment de la météo (froid/chaud, pluie…) mais également au cours du temps (sur plusieurs années voire décennies). Si les paramètres influençant la mesure sont connus (température, humidité, vieillissement…), leurs effets sur les mesures sont souvent peu ou non maitrisés.

 

Le but de ce stage est de mesurer et modéliser l’influence de ces effets sur la propagation des ondes. Dans un premier temps, des essais seront mis en place en extérieur et en enceinte climatique pour observer l’influence des effets en question. Dans un second temps, des modèles seront développés pour piloter des codes éléments finis, par ailleurs disponibles au laboratoire, et ainsi modéliser la propagation de l’onde affectée par des conditions opérationnelles données. Les modèles ainsi développés seront validés grâce aux mesures.

 

La perspective de ce stage est l’utilisation de ces modèles pour développer des méthodes de diagnostic robustes en s’appuyant sur de l’intelligence artificielle.

Poursuite en thèse à discuter.

Rémunération selon profil, le/la candidat(e) aura accès aux facilités de transports du CEA.

Moyens / Méthodes / Logiciels

Moyens expérimentaux (enceinte climatique, acquisition ultrasonore), éléments finis, Python

Profil du candidat

Profil recherché (au moins deux parmi la liste suivante) :

-          Formation ondes et vibrations

-          Appétence pour les expériences en laboratoire

-          Modélisation

-          Traitement de signal (particulièrement sous Python)

-          Autonomie et curiosité scientifique

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Gif sur Yvette

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

M2 ou Diplôme ingénieur : ondes et vibrations ou sujet similaire

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/03/2022