Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche dont l’une des missions est de développer des outils de simulation permettant de mieux comprendre et de prédire le comportement des réacteurs nucléaires, notamment les phénomènes thermo-hydrauliques qui s’y produisent.

Le stage s’inscrit dans les activités de développement et de validation du code CATHARE, utilisé pour simuler la thermo-hydraulique au sein des réacteurs nucléaires. Comme tout code de simulation, CATHARE repose sur des modèles physiques permettant de calculer des grandeurs physiques d’intérêt à partir de différents paramètres d’entrée.

Afin de mesurer l’influence de ces paramètres d’entrée sur les résultats d’une simulation, des analyses de sensibilité sont couramment utilisées dans le développement et la validation des codes de calcul. Une analyse de sensibilité consiste à quantifier l’influence des différents paramètres d’entrée d’un modèle sur ses résultats, afin d’identifier ceux qui ont le plus d’impact et de mieux comprendre les mécanismes qui pilotent le comportement de la simulation.

L’objectif du stage est de développer une méthodologie générique d’analyse de sensibilité applicable aux simulations CATHARE, en s’appuyant sur URANIE, la plateforme du CEA dédiée aux analyses statistiques, aux études d’incertitudes et aux analyses de sensibilité.

Cette méthodologie sera appliquée, au cours du stage, à la base expérimentale utilisée pour la validation du code, afin d’identifier les paramètres et phénomènes physiques les plus influents et de contribuer à orienter les futurs besoins de validation. À plus long terme, elle pourra constituer un outil commun pour l’équipe CATHARE.

La mission principale du stage consistera à concevoir, mettre en œuvre et valider une méthodologie généralisable d’analyse de sensibilité pour les simulations CATHARE.

Les principales étapes envisagées sont les suivantes :
-        Étude des différentes méthodes d’analyse de sensibilité et sélection des approches les plus pertinentes ;
-        Développement d’une méthodologie générique permettant de mettre en œuvre de manière automatisée les méthodes d’analyse de sensibilité retenues ;
-        Vérification et validation de la méthodologie sur plusieurs cas issus de la base de validation de CATHARE ;
Ce stage vous placera au cœur d’une problématique scientifique fortement pluridisciplinaire, à l’interface de la thermo-hydraulique, de la simulation numérique et des méthodes statistiques d’analyse de sensibilité. Vous serez ainsi amené(e) à appréhender différentes étapes du développement et de la validation d’un code de calcul, depuis la compréhension des modèles physiques jusqu’à leur exploitation numérique et à l’analyse statistique des résultats.

Le/la candidat(e) devra disposer de bonnes connaissances en thermo-hydraulique, mécanique des fluides et/ou transferts thermiques, ainsi que d’une forte appétence pour la simulation numérique, le développement scientifique et l’analyse de résultats.

Des connaissances ou une première expérience en Python, en méthodes statistiques, en analyse de sensibilité ou en traitement de données seront appréciées.

Le/la candidat(e) devra également faire preuve de rigueur scientifique, d’autonomie, de curiosité et de capacités d’analyse, notamment pour la prise en main d’outils scientifiques complexes et l’interprétation des résultats obtenus.

Étudiant/étudiante en école d'ingénieur (ou en master 2) en génie physique, mécanique des fluides, avec un goût prononcé pour le développement et la recherche appliquée.

Une connaissance préalable de CATHARE, d’URANIE ou du domaine nucléaire n’est pas nécessaire.