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
2025-37293-S1737
Description du poste
Domaine
Mathématiques, information scientifique, logiciel
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Bac+4/+5 - Conception d'un empilement optimisé pour le refroidissement passif - H/F
Sujet de stage
Afin de mieux réguler la température des bâtiments ou des personnes, des chercheurs développent des films ultraminces destinés à favoriser le refroidissement passif. Appliqués comme un écran sur la surface à protéger, ils visent à réduire l'échauffement solaire en étant fortement réflecteurs dans le visible et le proche infrarouge (IR) tout en favorisant l'émission thermique dans la fenêtre atmosphérique (avec des longueurs d'onde comprises entre 8 et 13µm). Deux approches principales sont utilisées pour concevoir ces matériaux :
- les métamatériaux, constitués de motifs périodiques dont les dimensions sont, dans notre cas, à l’échelle nanométrique afin d’exciter des résonances spécifiques ;
- les empilements de couches de matériaux dans lesquels les interférences sont exploitées pour sculpter la réponse spectrale [1].
Ce stage s’inscrit dans cette seconde approche, plus facilement industrialisable.
Durée du contrat (en mois)
5-6 mois
Description de l'offre
L’objectif est de développer une méthode de conception inverse pour déterminer la structure optimale d’un empilement assurant une forte réflectivité du visible à l'IR proche et une forte émissivité dans la fenêtre atmosphérique. La méthode des matrices de transfert [2] sera utilisée pour modéliser la réponse optique de chaque empilement. Cette méthode bien établie permet de calculer les coefficients de réflexion, transmission et absorption d’un empilement de couches à partir des indices de réfraction complexes.
L’algorithme de conception reposera sur une approche hybride :
- une optimisation globale discrète par encodage génomique du choix des matériaux [3] ;
- une optimisation locale continue des épaisseurs par une descente de gradient type BFGS [4] ;
- une évaluation parallélisée des individus à chaque génération.
Le(la) stagiaire développera :
- une petite base de matériaux par [5] ;
- un programme Python basé sur l'algorithme de conception préalablement établi ;
- un système de filtrage basé sur l’étude d'une fonctionnelle à minimiser ;
- un prototype de l'empilement idéal pour réaliser la mesure de ses propriétés radiatives.
[1] Xi Y., Wang Y., et al., Nat. Commun., 2023, 14(1): 4694.
[2] Katsidis C., Siapkas D., Appl. Opt., 2002, 41(19): 3978–3987.
[3] Whitley D., Stat. Comput., 1994, 4(1): 65–85.
[4] Shanno D. F., Math. Comput., 1970, 24(111): 647–656.
[5] refractiveindex.info. Refractive Index Database, 2024. [en ligne]. Disponible sur : https://refractiveindex.info
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
anglais suffisant pour lecture d'articles académiques ; synthèse ; rédaction
Python ; Electromagnétisme ; Transfert radiatif ; IR
Bac+4/+5
Localisation du poste
Site
Cesta
Localisation du poste
France, Nouvelle-Aquitaine
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