Stage - Bac+4/+5 - Etude par apprentissage automatique des cœurs des géantes gazeuses - H/F

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

2025-37420-S1864  

Description du poste

Domaine

Physique du noyau, atome, molécule

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+4/+5 - Etude par apprentissage automatique des cœurs des géantes gazeuses - H/F

Sujet de stage

L'essor de l'exploration spatiale permet la découverte et l'étude de nombreuses exoplanètes, dont une grande proportion de type géantes gazeuses semblables à Jupiter. Les analyses observationnelles montrent l'existence de différents phénomènes agissant sur la structure de ces planètes, tel que l'érosion possible de leur cœur. Si la composition des géantes gazeuses est dominée par l'hydrogène et l'hélium, leur cœur renferme des mélanges complexes à base de fer, d'eau, et de silicates. Or, la compréhension de l'évolution de la structure interne de ces planètes reposent sur la connaissance des propriétés thermodynamiques (équations d'état, miscibilité, etc.) et des propriétés de transport (viscosité, coefficient de diffusion, etc.) de ces mélanges dans des conditions extrêmes. Il est donc nécessaire de les déterminer précisément pour établir des modèles permettant de mieux interpréter les observations astronomiques.

Durée du contrat (en mois)

Césure ou 6 mois

Description de l'offre

Les propriétés physiques des mélanges au cœur des géantes gazeuses peuvent être obtenues avec grande précision grâce à des méthodes de calcul de structure électronique, notamment via la dynamique moléculaire ab initio fondée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité. Cependant, ces simulations sont extrêmement coûteuses en ressources numériques, ce qui restreint fortement l'exploration de l'espace des phases pertinent pour les intérieurs planétaires. Pour surmonter ces limites, l'effort s'accentue de plus en plus vers les méthodes d'apprentissage automatique pour développer des potentiels numériques. Ces modèles, entraînés sur une base de données issue de calculs de structure électronique, permettent d'effectuer des simulations à plus grande échelle tout en conservant une précision proche de la dynamique moléculaire ab initio.

L'objectif du stage est d'exploiter les potentiels numériques afin de simuler le comportement des mélanges représentatifs des cœurs de planètes géantes gazeuses dans des conditions de pression et de température élevées. Il s'agira, dans un premier temps, d'optimiser ces potentiels numériques sur une base de données issue de simulations ab initio, puis de les employer au sein de simulations de dynamique moléculaire classique, afin d'en extraire les propriétés thermodynamiques et de transport d'intérêt pour les mélanges au cœur des géantes gazeuses. Cette étude permettra ainsi de mieux comprendre les différents phénomènes agissant sur l'évolution de la structure interne des planètes géantes gazeuses.

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

Connaissances solides en physique de la matière condensée, physique statisique, ou en mathématiques appliquées.
Compétences en programmation scientifique.
Intérêt pour la modélisation numérique et la simulation à l'échelle des atomes.
Python, Linux
Bac+4/+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France