Pause
Lecture
Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Analyse de la stabilité des résultats d'un code de calcul scientifique multi-physique 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

2020-14325  

Description de l'unité

"Le stage est proposé au sein du Département d'Etudes des Combustibles (DEC), localisé sur le centre de Cadarache. Ce département est rattaché à l'institut IRESNE (Institut de recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone) de la Direction des Energies (DES). Il mène une activité centrée autour du combustible nucléaire dans l'objectif d'accroître les performances et la sûreté des réacteurs actuels (générations 2&3) et de développer les combustibles nucléaires des réacteurs du futur (4ème génération). Il a pour mission d'acquérir, d'intégrer et capitaliser les connaissances relatives à la conception, à la fabrication, à la caractérisation et à l'étude du comportement des éléments combustibles nucléaires en réacteur. Les activités du DEC associent simulation numérique/modélisation, expérimentation dans des laboratoires dédiés aux combustibles nucléaires (Laboratoire UO2, laboratoire de haute activité LECA-STAR), analyses radiochimiques et chimiques.
Le DEC rassemble environ 250 ingénieurs, chercheurs et techniciens et contribue à la formation par la recherche avec l'accueil de plus d'une centaine de stagiaires (Master, Ecole d'ingénieurs, DUT…), d'apprentis, de doctorants et post-doctorants. Il entretient de nombreuses collaborations avec des partenaires industriels, des laboratoires académiques (universités, CNRS) que ce soit au niveau national ou international.

Description du poste

Domaine

Mécanique et thermique

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Analyse de la stabilité des résultats d'un code de calcul scientifique multi-physique H/F

Sujet de stage

Analyse de la stabilité des résultats d'un code de calcul scientifique multi-physique, convergence en maillage

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Contexte :
Les réacteurs nucléaires à eau sous pression constituent la grande majorité du parc électronucléaire international et l’intégralité du parc EDF, couvrant 75% de la production d’électricité en France avec une production bas carbone. Chaque cœur de réacteur de production électrique est constitué d’environ 50 000 crayons combustibles regroupés en assemblages. Chaque crayon est constitué d’une gaine contenant des pastilles empilées de dioxyde d’Uranium. Le code de calcul ALCYONE, développé par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) en collaboration avec EDF et FRAMATOME, permet de simuler le comportement thermomécanique et physico-chimique des crayons combustibles des réacteurs nucléaires à eau pressurisée en toutes conditions de fonctionnement. Les différents phénomènes physiques modélisés sont fortement couplés et non linéaires et les discrétisations spatiale et temporelle peuvent avoir un impact sur les résultats du calcul.
Dans le cadre de la validation du code, une analyse de ces impacts sera menée afin de quantifier et limiter leurs effets sur les résultats et optimiser les temps de calcul.
Objectifs :
1er objectif : Convergence en maillage ; Actualisation des discrétisations spatiales recommandées pour les études menées avec le code ALCYONE.
2nd objectif : Amélioration des critères de prédiction du pas de temps pour diminuer les temps de calcul.
Étapes du stage :
Le stage consiste dans un premier temps à réaliser une étude de convergence en maillage du code de calcul élément finis ALCYONE pour des simulations couvrant les différents schémas de calcul utilisés (conditions de fonctionnement normales, incidentelles et accidentelles). À partir de ces résultats, des discrétisations optimales seront recommandées avec une évaluation des écarts numériques des résultats par rapport au maillage pleinement convergé.
Dans un second temps, la convergence temporelle de ces calculs sera étudiée et les critères de prédiction des pas de temps seront améliorés pour diminuer les temps de calcul.
Relations/collaboration :
Collaboration avec les ingénieurs-chercheurs de développement et d’exploitations des codes de simulation du comportement des combustibles nucléaires du CEA, d’EDF et de FRAMATOME

Moyens expérimentaux mis en œuvre (essais, techniques d’analyse, de caractérisation, …) :
SO
Moyens de calculs, informatiques mis en œuvre (langages, logiciels) :
Code de calcul multi-physique et multi-échelle ALCYONE
Langages c++, python
Outils de visualisation (matplotlib, gnuplot, ...), système d’exploitation Linux

Moyens / Méthodes / Logiciels

Code de calcul multi-physique et multi-échelle ALCYONE

Profil du candidat

2ème ou 3ème année d'école d'ingénieurs ou Master 1 ou 2 Université

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur

Ville

SAINT PAUL LEZ DURANCE

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

2ème ou 3ème année d'école d'ingénieurs ou Master 1 ou 2 Université

Possibilité de poursuite en thèse

Non