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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

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Simulation de la propagation d'ondes ultrasonores à travers différentes batteries 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

2018-7996  

Description de l'unité

Le CEA LIST mène des activités de recherche et développement dans le domaine du Contrôle Non Destructif (CND) qui consiste à caractériser l'état d'intégrité de structures industrielles sans les dégrader. Parallèlement à la conception de capteurs innovants et au développement de nouvelles méthodes de contrôles, le LIST développe le logiciel CIVA de simulation de CND distribué par EXTENDE (http://www.extende.com/fr/civa-en-quelques-mots ) qui s'appuie sur les travaux de recherches menés au laboratoire en modélisation RX, électromagnétique et ultrasonore.

Délai de traitement

2 mois

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information  scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Simulation de la propagation d'ondes ultrasonores à travers différentes batteries H/F

Sujet de stage

Lors de ce stage, on cherchera à simuler le contrôle par ultrasons de différents types de batteries lors de cycles successifs de charge-décharge de batteries Li-ion. La simulation nécessite une description précise de la structure interne des batteries, des propriétés élastiques de leurs différents composants, et de leur évolution au cours d'un cycle de charge. Une recherche bibliographique sera nécessaire pour déterminer les intervalles les plus réalistes possibles pour les différents paramètres. Des simulations pour différentes valeurs seront réalisées afin d'estimer l'influence de chaque paramètre. Les résultats seront comparés aux mesures, ce qui demandera de mettre en place des traitements de signaux adaptés, notamment pour étudier les comportements à différentes fréquences. Des programmes en langage Python devront être développés dans le but d'automatiser autant que possible les études paramétriques et les comparaisons.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Cette proposition de stage s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre deux départements du CEA. Le Département des Technologies Solaires (DTS) développe des technologies liées à la production de l’énergie solaire et au stockage des énergies renouvelables. Il a récemment mis au point une technique de caractérisation de batteries par ondes ultrasonores qui permet d’observer des corrélations entre l’état de charge d’une batterie et le signal mesuré lors d’un contrôle par ultrasons. Cela permet d’envisager des applications industrielles améliorant les performances, la durabilité, ou la sécurité des batteries. Afin de mieux comprendre ces corrélations, un projet commun a été lancé avec le Département Imagerie et Simulation pour le Contrôle (DISC) qui mène des activités de recherche et développement dans le domaine du contrôle non destructif. Un modèle de propagation d’une onde ultrasonore à travers une batterie a été développé. Il permet de reproduire et d’expliquer des phénomènes observés expérimentalement. Ce modèle n’a cependant jusqu’ici été appliqué qu’à un nombre limité de cas. D’autres mesures réalisées par le CEA ou par d’autres équipes restent à étudier.

 Lors de ce stage, on cherchera à simuler le contrôle par ultrasons de différents types de batteries lors de cycles successifs de charge-décharge de batteries Li-ion. La simulation nécessite une description précise de la structure interne des batteries, des propriétés élastiques de leurs différents composants, et de leur évolution au cours d’un cycle de charge. Une recherche bibliographique sera nécessaire pour déterminer les intervalles les plus réalistes possibles pour les différents paramètres. Des simulations pour différentes valeurs seront réalisées afin d’estimer l’influence de chaque paramètre. Les résultats seront comparés aux mesures, ce qui demandera de mettre en place des traitements de signaux adaptés, notamment pour étudier les comportements à différentes fréquences. Des programmes en langage Python devront être développés dans le but d’automatiser autant que possible les études paramétriques et les comparaisons.

Ce travail vise notamment à permettre d’améliorer les méthodes de contrôle, par exemple en identifiant les fréquences et signaux pour lesquelles les réponses sont les plus intéressantes.

En fonction du temps disponible, différentes améliorations du modèle de propagation pourront être envisagées. Ces résultats pourraient être affinés en y ajoutant par exemple des effets d’atténuation. Le modèle pourra également être étendu à différentes géométries de batteries.

Ce stage s’adresse à des étudiants intéressés par la modélisation et désirant développer des compétences dans le domaine du contrôle non destructif par ultrasons ou dans celui des batteries. Idéalement, des connaissances en acoustique, en traitement du signal, et en langage Python sont souhaitées. L’étudiant intégrera l’équipe de modélisation en acoustique du DISC.

 

Profil du candidat

Ce stage s'adresse à des étudiants intéressés par la modélisation et désirant développer des compétences dans le domaine du contrôle par ultrasons ou dans celui des batteries. Idéalement, des connaissances en acoustique, en traitement du signal, et en langage Python sont souhaitées. L'étudiant intégrera l'équipe de modélisation en acoustique du DISC et sera encadré par un ingénieur chercheur spécialisé dans le domaine de la simulation ultrasonore. Ce stage d'une durée de 6 mois peut déboucher, le cas échéant, sur une proposition de thèse.

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France

Lieu

Route du Cyclotron, 91400 Saclay, France

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/03/2019