Informations générales
Entité de rattachement
La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous.
Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagées par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres.
Les 1 000 salariés du centre du Cesta, en Nouvelle-Aquitaine, participent au développement des armes de la force de dissuasion française.
Le centre assure le rôle d'architecte industriel des têtes nucléaires mises à la disposition des Armées françaises depuis leur conception jusqu'à leur retrait du service.
Pour garantir les performances opérationnelles des systèmes d'armes, le Cesta s'inscrit dans une démarche de simulation de haut niveau et s'appuie sur un parc de moyens d'essais exceptionnels. Parmi ceux-ci, il développe et exploite le plus grand laser d'Europe : le Laser MégaJoule (LMJ).
Venez vous investir au service de la Défense et de la Sécurité de notre pays, relever des défis scientifiques et techniques avec des moyens technologiques d'exception ! Vous contribuerez à l'excellence de la recherche et à la compétitivité de l'industrie française en construisant votre avenir dans un environnement varié et respectueux.
Référence
2026-39175-S2036
Description du poste
Domaine
Thermohydraulique et mécanique des fluides
Contrat
Alternance
Intitulé de l'offre
Alternance - Bac+5 - Simulation d’écoulements hypersoniques raréfiés - H/F
Sujet de stage
Lors de sa rentrée dans l’atmosphère terrestre, un véhicule spatial traverse à très grande vitesse les différentes couches de celle-ci. Ces couches présentent d’importantes variations de masse volumique et de température avec l’altitude, donnant lieu à différents régimes d’écoulement desquels dépendent fortement les sollicitations aérodynamiques et thermiques subies par un véhicule de rentrée. On se place ici en régime dit raréfié, où le libre parcours moyen des particules de gaz n’est pas petit devant la taille caractéristique du véhicule. Pour simuler de tels écoulements, les équations de Navier-Stokes ne sont plus valables : il est alors nécessaire de recourir à la théorie cinétique des gaz en résolvant l’équation de Boltzmann.
Durée du contrat (en mois)
2 ans
Description de l'offre
Le CEA/CESTA dispose d’une grande maîtrise dans la simulation des écoulements hypersoniques raréfiés et utilise deux types de codes : un code développé en interne s’appuyant une méthode de résolution déterministe de l’équation de Boltzmann (sous l’approximation BGK) et un code open source (SPARTA, développé par Sandia National Laboratory) s’appuyant sur une méthode de résolution probabiliste de type Monte Carlo. Ces codes permettent notamment d’estimer les forces aérodynamiques et le flux thermique auxquels est soumis un véhicule de rentrée. Il est primordial que ces quantités soient estimées avec précision afin d’assurer l’intégrité du véhicule.
Dans le cadre de ce contrat d’alternance, l’alternant(e) sera amené(e) à travailler sur les deux codes de simulation (fortement parallèles) mentionnés précédemment. Les différentes actions à réaliser sont listées ci-dessous :
* Volet modélisation et méthode numérique
- Prendre en main la thématique des écoulements hypersoniques raréfiés (phénoménologie et modélisation physique) ;
- Prendre en main les codes de calculs utilisés au CEA et les méthodes numériques associés ;
- Alimenter/Étoffer les modèles existants et réaliser des études de sensibilité sur les différents paramètres de ces modèles.
* Volet simulation et validation
- Restituer par la simulation les campagnes d’essais en cours et à venir réalisées au CNRS/ICARE dans la soufflerie MARHy (soufflerie raréfiée basse température), contribuant ainsi à la validation des codes de calcul ;
- Poursuivre les comparaisons en cours entre les différents codes de calcul et apporter un soutien au besoin de simulation des doctorants du laboratoire ;
- Initier la modélisation et la simulation du moyen d’essai PHEDRA (soufflerie raréfiée haute température).
* Volet informatique
- Participer à la modernisation des interfaces du code de calcul interne (fichier d’entrée, interface graphique).
Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés.
Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.
Profil du candidat
Mathématiques appliquées, Mécanique des fluides, Simulation numérique (CFD), Maillage
Communication écrite et orale
Motivation pour la recherche et le développement dans le domaine de la rentrée atmosphérique
Fortran, Python, C++
Bac+5
Localisation du poste
Site
Cesta
Localisation du poste
France, Nouvelle-Aquitaine
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