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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Conception d'une chaîne de vélocimétrie hétérodyne entre 3 µm et 5 µm pour les hautes vitesses


Détail de l'offre

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

2022-23420-S0767  

Description du poste

Domaine

Instrumentation, métrologie et contrôle

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Conception d'une chaîne de vélocimétrie hétérodyne entre 3 µm et 5 µm pour les hautes vitesses

Sujet de stage

Lorsqu'un matériau métallique est traversé par une onde de choc très intense, la réflexion de l'onde à l'interface métal/vide ou métal/gaz peut provoquer, dans le cas d'un passage en fusion du matériau, l'éjection, à des vitesses élevées (plusieurs milliers de m/s), d'un grand nombre de particules micrométriques (éjecta).

Afin de contraindre les codes de calcul qui cherchent à reproduire ce phénomène, il est nécessaire d'estimer au mieux la carte de densité du nuage de particules et de connaître en particulier la masse totale de matière éjectée et sa répartition spatio-temporelle. Cela implique de connaître les distributions en tailles et en vitesses des particules à l'intérieur du nuage.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Pour ce faire, le CEA-DAM a développé et utilise depuis plusieurs années un diagnostic fibré basé sur le principe de la vélocimétrie hétérodyne (VH). Schématiquement, on fait interférer sur un photodétecteur relié à un numériseur deux ondes laser légèrement décalées en fréquence, l’une sert de référence et l’autre porte l’information de vitesse de l’objet visé par effet Doppler. Pour des raisons de performance, coût, et fiabilité du matériel, ce diagnostic est constitué de composants optiques issus de l’industrie des télécoms optiques haut débit. En particulier, la source laser émet à une longueur d’onde de 1550 nm.
L’utilisation d’une longueur d’onde unique ne permet pas de sonder avec la même efficacité toutes les tailles de particules dans le nuage. Pour détecter des particules de plus grands diamètres et/ou pénétrer plus profondément dans le nuage, il est ainsi nécessaire de travailler avec une longueur d’onde plus grande que celle actuelle ; on vise typiquement entre 3 µm et 5 µm.L’objectif du contrat d’apprentissage est de concevoir une chaîne de vélocimétrie hétérodyne entre 3 µm et 5 µm pour traiter des vitesses élevées, au moins jusqu’à 5000 m/s.

Dans une première phase de conception, le(la) stagiaire devra identifier et choisir les composants photoniques nécessaires à la mise en œuvre de la chaîne de mesure. Il(elle) pourra être amené(e) à participer au dimensionnement et à la fabrication d’éléments mécaniques de précision pour optimiser, par exemple, le couplage du signal laser dans la fibre monomode retenue.
Dans un deuxième temps, il(elle) devra déterminer les performances globales de la chaîne de mesure. Il(elle) pourra s’appuyer sur des outils de simulation et des bancs de caractérisation développés au CEA-DAM.
Enfin, suivant l’état d’avancement du sujet, le(la) stagiaire pourra participer à des expériences d’éjection de matière avec ce nouveau moyen de mesure.

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes en situation de handicap, cet emploi est ouvert à tous et toutes.

Profil du candidat

Optique physique (ondulatoire) et géométrique
Techniques optiques interférométriques
Utilisations de logiciels du commerce comme Zemax et également de codes de calcul développés en interne
Bac+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Bruyères-le-Châtel