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 partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.
Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!
Référence
2025-37424-S1868
Description du poste
Domaine
Mathématiques, information scientifique, logiciel
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Bac+5 - Machine Learning et optimisation pour l’interaction laser-matière intense - H/F
Sujet de stage
Lorsqu’un laser intense (centaine de joules, durées d’impulsion de l’ordre de la dizaine de nanosecondes) est focalisé sur un matériau, la matière solide exposée au laser se transforme en plasma. Ce plasma se détend brutalement, et en réaction à la matière ablatée, une pression de plusieurs GPa est générée sur la face exposée au laser et une onde de choc est produite. Pour maitriser la propagation d’un tel choc, et l’employer pour des applications industrielles (recyclage de matériaux composites par décollement d’empilements), ou académiques (caractérisation des propriétés mécaniques et thermodynamiques des matériaux), il faut donc être capable de contrôler précisément la charge d’entrée : le chargement mécanique de pression d’ablation Pabl(t) et le profil d’intensité laser I(t) qui l’induit.
Durée du contrat (en mois)
6 mois
Description de l'offre
Depuis une vingtaine d'années, le CEA DAM développe ESTHER (https://www-lmce.cea.fr/cond_matt_physics/4_codes/3_esther.html), un code open source d’hydrodynamique radiative, lagrangien et unidimensionnel, qui permet notamment d’étudier le comportement dynamique d’empilements de matériaux soumis à ces rayonnements lasers intenses. À partir d’une intensité laser donnée I(t), ESTHER permet en particulier de déterminer le profil d’ablation Pabl(t) associé.
Dans le cadre d’un stage précédent, un outil d’apprentissage automatique (basé sur l’architecture LSTM / réseaux de neurones) a été entrainé sur une base de données de simulations d’ESTHER. Cet outil permet de calculer efficacement le chargement mécanique Pabl(t) à partir de profils d’intensité laser I(t) spécifiés (et inversement), tout en s’affranchissant des complexités associées à l’utilisation directe d’ESTHER.
Bien que fonctionnel, l’outil d’apprentissage est encore dans une phase de preuve de concept. Il reste à démontrer que l’outil pourrait être intégré dans l’utilisation d’ESTHER, dans le cadre d’études de sensibilité ou d’optimisation de la forme temporelle des impulsions laser, études jusqu’ici rendues impossible par les temps de calculs rédhibitoires d’ESTHER. Un tel outil serait une avancée significative pour la communauté des chocs lasers, la plupart des études expérimentales se limitant à des formes d’intensité très simples (triangulaires, créneaux), faute d’études portant sur des profils plus complexes.
Les missions du stage sont les suivantes :
1. s’approprier la physique des chocs laser & l’utilisation du logiciel ESTHER,
2. s’approprier les outils de machine learning développés dans le stage précédent,
3. développer l’interfaçage entre ESTHER et ces outils, dans une perspective de créer un outil d’optimisation généraliste portant sur les formes temporelles d’intensité,
4. appliquer ces développements à une situation réelle, et confronter les résultats à des mesures expérimentales (une installation laser existe sur place).
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
Vous êtes en dernière année d’école d’ingénieurs ou universitaire (Bac+5), dans un cursus physique avec
une dominante mécanique et matériaux, avec une appétence pour la simulation numérique et les mathéma tiques appliquées.
1. Vous maitrisez le langage de programmation Python ;
2. Vous avez des notions ou une appétence pour le machine learning et l’optimisation ;
3. Une connaissance d’une bibliothèque d’apprentissage automatique est un plus (PyTorch, Scikit-learn,
TensorFlow ...) ;
4. Des connaissances en optique, mécanique, hydrodynamique sont un plus.
Bac+5
Localisation du poste
Site
DAM Île-de-France
Localisation du poste
France, Ile-de-France