Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
2025-38499
Description de l'unité
Le Département d'Etudes des Combustibles (DEC) 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 et expérimentation.
Le poste à pourvoir se situe dans le Laboratoire des Combustibles à base d'Uranium (LCU), rattaché au Service d'Analyses, d'Elaboration, d'Expérimentations et d'Examens des combustibles (SA3E). Le SA3E mène des actions de recherche et développement relevant principalement d'activités expérimentales afin d'accroître les performances et la sûreté des réacteurs actuels (générations 2&3, propulsion navale) et de développer les combustibles nucléaires des réacteurs du futur (4ème génération, réacteurs expérimentaux) notamment avec des combustibles innovants.
Plus spécifiquement, le LCU mène des actions de R&D au sein de l'ICPE Labo UO2 en support à l'élaboration, la fabrication et la caractérisation des combustibles nucléaires actuels et innovants pour les différentes filières de réacteurs. Le laboratoire a également en charge l'élaboration de procédés de traitement de matières sans emploi.
Description du poste
Domaine
Matériaux, physique du solide
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
STAGE - Étude du broyage par compression dynamique de particules H/F
Sujet de stage
Ce stage a pour objectif de caractériser la fragmentation dynamique de particules céramiques à l'aide d'un dispositif expérimental inspiré des barres de Hopkinson, et d'exploiter ces données pour mieux comprendre les mécanismes intervenant lors du broyage.
Le/la stagiaire réalisera des essais de compression dynamique sur particules et agglomérats, utilisera une instrumentation dédiée (jauges de déformation, caméras rapides) et analysera la distribution des fragments via traitement d'images.
En parallèle, il/elle mettra en œuvre des modélisations DEM (code CEA Rockable) pour reproduire les scénarios expérimentaux, interpréter les mécanismes de rupture et relier les propriétés mécaniques des particules à leur comportement en broyage.
Ce stage offre une excellente opportunité de se former à l'interface entre expérimentation, instrumentation, mécanique des matériaux et simulation numérique.
Durée du contrat (en mois)
6 mois
Description de l'offre
Vous serez accueilli·e au sein de l’IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l’équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités.
Ce stage s’inscrit dans un programme visant à mieux comprendre les mécanismes de fragmentation des particules et leur impact sur l’efficacité du broyage.
Le dispositif expérimental existant — basé sur le principe des barres d’Hopkinson — doit être expertisé, adapté et instrumenté pour permettre des mesures fiables de forces, vitesses d’impact et distributions de fragments. Le/la stagiaire participera à cette évolution, à la réalisation d’essais et à l’analyse des données obtenues.
En complément, la modélisation numérique par méthode des éléments discrets (DEM) permettra de simuler les impacts, d’explorer des conditions expérimentales impossibles à reproduire physiquement, et de mieux interpréter les phénomènes observés.
Ce stage constitue une formation complète mêlant : instrumentation expérimentale, mécanique de la rupture, analyse d’images, modélisation DEM et exploitation de données.
Contexte scientifique :
Dans les procédés industriels de broyage, la fragmentation résulte d’un ensemble complexe d’impacts, sollicitations dynamiques et interactions particulaires. Bien que largement utilisé, le broyage reste difficile à modéliser précisément, notamment en raison de la méconnaissance des propriétés mécaniques dynamiques des particules élémentaires et agglomérats.
Le CEA développe un dispositif expérimental permettant de mesurer les forces de rupture, les vitesses d’impact et les distributions de fragments, dans l’objectif d’alimenter des modèles DEM plus fiables.
Le stage s’intègre directement dans cette démarche, en combinant caractérisation expérimentale, traitement d’images, analyse mécanique, et simulation numérique pour comprendre les mécanismes de fragmentation dans la gamme 250–2000 µm.
Objectif du stage :
L’objectif principal est de faire évoluer, exploiter et modéliser un dispositif de compression dynamique pour caractériser la fragmentation de particules.
Le/la stagiaire devra :
étudier le comportement mécanique de particules isolées et d’agglomérats sous choc dynamique,
analyser les mécanismes de rupture et les distributions de fragments,
développer un modèle DEM reproduisant les configurations expérimentales,
corréler les résultats numériques et expérimentaux pour identifier les paramètres influents (vitesse d’impact, énergie, propriétés matériaux).
Vos missions consisteront à :
- Réaliser une étude du dispositif expérimental existant et proposer des améliorations.
- Mettre en œuvre des essais de compression dynamique sur particules.
- Utiliser des outils d’instrumentation : jauges de déformation, caméra rapide, analyse d’images pour mesurer les fragments.
- Traiter les signaux enregistrés (forces, vitesses, déformations).
- Exploiter un modèle DEM (code CEA Rockable).
- Interpréter les résultats
Moyens / Méthodes / Logiciels
Compression dynamique – barres d'Hopkinson – instrumentation – analyse d'images – Python – DEM– CAO
Profil du candidat
De formation bac +5, ou en 2ᵉ/3ᵉ année d’école d’ingénieur en mécanique, matériaux, instrumentation ou procédés, vous recherchez un stage de 5 à 6 mois.
Vous disposez de compétences en :
- Mécanique des matériaux / rupture / milieux granulaires
- Instrumentation ou mesures expérimentales
- Analyse d’images et traitement de signal
- Modélisation numérique (DEM souhaité, formation assurée)
- Python ou outils de calcul scientifique
Doté d’un bon sens de :
- débrouillardise, curiosité technique et esprit maker
- rigueur dans la manipulation et l’analyse de données
- initiative et volonté d’apprendre des méthodes avancées (DEM, analyse d’images…)
Pourquoi Intégrer le CEA ?
- Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain.
- Avoir des perspectives de carrière avec plus de 60 familles de métier, des formations...
- Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE…
Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes en situation d’handicap, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation.
Localisation du poste
Site
Cadarache
Localisation du poste
France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)
Ville
Saint Paul lez Durance
Critères candidat
Possibilité de poursuite en thèse
Non
Demandeur
Disponibilité du poste
02/03/2026
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