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
2024-34411
Description de l'unité
Le Service d'Etudes des Réacteurs et de Mathématiques Appliquées, DM2S/SERMA, a pour missions de développer des logiciels de calcul, réaliser des études avancées ou pionnières et apporter une expertise dans le domaine des énergies et en particulier en neutronique, domaine qui recouvre essentiellement la physique du cœur des réacteurs nucléaires, la sûreté-criticité et la radioprotection.
Le SERMA conçoit des logiciels de simulation numérique traitant l'ensemble des problématiques relatives au transport déterministe et stochastique des neutrons ainsi qu'à l'évolution isotopique des milieux dans lesquels ils évoluent et élabore sur cette base des modèles de calcul adaptés à des configurations physiques complexes (réacteurs nucléaires, installations du cycle,…), pour les besoins propres du CEA et pour ceux de ses partenaires industriels, notamment FRAMATOME, ORANO et EDF.
Description du poste
Domaine
Neutronique et physique des réacteurs
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Etude des possibilités d'optimisations et d'accélérations hardwares dans le code NARMER-1 H/F
Sujet de stage
Les études de radioprotection font appel à différents codes de calcul
qui sont notamment répartis selon les hypothèses qu'ils utilisent, la
fidélité de leurs résultats par rapport à la réalité, leur domaine d'application, et les temps de calculs qu'ils engendrent. Si, d'un côté, des calculs de référence doivent être conduits notamment avec la méthode Monte-Carlo, précise mais coûteuse, les contraintes de temps et la systématicité de certaines études réclament le développement et l'usage de méthodes simplifiées et/ou optimisées, qui, moyennant certaines hypothèses, parviennent à fournir un résultat rapide mais dont il convient de maîtriser le mieux possible les biais.
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
Le SERMA développe des outils de calcul pour la radioprotection, notamment le code de référence Monte-Carlo TRIPOLI-4® et le code simplifié NARMER-1. Ce dernier, successeur du code MERCURE-6, permet un calcul de l’atténuation des photons gamma en ligne droite dans des géométries à trois dimensions pour notamment calculer des débits d’équivalent de dose, en tenant compte du flux provenant de la diffusion par l’intermédiaire de facteurs d’accumulation, appelés « buildup » en anglais. Un second mode de mise en œuvre du code propose d’évaluer la contribution du courant
réfléchi des photons par une paroi, en exploitant une bibliothèque pré calculée d’albédos doublement différentiels en angle et en énergie.
L’objectif du stage est dans un premier temps de dresser un panorama des matériels actuels (architectures CPU, GPU, etc.), des outils (OptiX, etc.), algorithmes (type fastexp, etc.) environnements et langages associés (CUDA, C++, etc.) envisageables en général et dans le cas NARMER-1 en particulier (transport simplifié de photons gamma), ainsi que les tendances d’évolution. Après analyse et discussion, il s’agira de choisir certaines voies parmi les plus adéquates, prometteuses, et réalistes en fonction également des équipements disponibles, afin d’illustrer leurs mises en œuvre classiques et de démontrer au passage une maîtrise suffisante. Ces mises en œuvre
pourront commencer sur des maquettes autonomes, et ensuite, de façon réaliste se placer en concurrence de sous-parties de l’algorithme actuel de calcul de NARMER-1.
Le stage permettra de mettre en œuvre les connaissances du transport de photons gamma dans la matière et les savoir-faire en terme d’exploitation des optimisations disponibles et des matériels hardwares actuels. Il sera l’occasion de prendre en main et d’exploiter le code NARMER-1 utilisé dans l’industrie, notamment à EDF. Le stage permettra également de mobiliser et développer des compétences d’analyse et de méthodologie, dans la conduite d’un travail qui reposera sur un socle scientifique et technique parfaitement maîtrisé et qui ciblera un fort besoin industriel.
Moyens / Méthodes / Logiciels
Simulation numérique / NARMER-1 / TRIPOLI-4
Profil du candidat
Goût prononcé pour la simulation numérique. Expérience dans le développement de codes souhaitée.
Localisation du poste
Site
Saclay
Localisation du poste
France, Ile-de-France, Essonne (91)
Ville
Gif-sur-Yvette
Critères candidat
Formation recommandée
Ecole d'ingénieur ou M2.
Demandeur
Disponibilité du poste
01/03/2025
Create candidate area
