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
2024-33118-S1433
Description du poste
Domaine
Mathématiques, information scientifique, logiciel
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Bac+5 - Résolution de l'équation de la dynamo sur maillage non-structuré et mobile - H/F
Sujet de stage
Ce stage s'inscrit dans le cadre des expériences de Fusion par Confinement Inertiel menées par le Commissariat à l'énergie atomique (CEA) au Laser MegaJoule (LMJ). Une des voies actuellement explorée pour améliorer les gains entre énergie investie et énergie dégagée par la combustion de la cible, est l'ajout d'un champ magnétique externe. Il a récemment été démontré, par la simulation et l'expérience, qu'un champ magnétique imposé, initialement relativement faible (20 - 60 T), pouvait être comprimé lors de l'implosion de la capsule et atteindre des valeurs importantes (1000 T) à la fin de la phase de compression, par simple effet géométrique [1]. Ces champs magnétiques permettent de créer une barrière au transport et un meilleur confinement de l'énergie dans la cible comprimée, lieu des
réactions de fusion. Parallèlement, les champs magnétiques auto-générés doivent être pris en compte pour mieux restituer la physique de la cavité.
Durée du contrat (en mois)
Césure ou 6 mois
Description de l'offre
Nous proposons, dans ce stage, l'étude d'une équation prototype de la partie résistive de l'équation de Faraday, à savoir une équation de type dynamo (équation d'advection-diffusion du champ magnétique). Cette équation constitue une des briques à considérer pour décrire le transport couplé de l'énergie des électrons et du champ magnétique [2, 3].
Le(la) candidat(e) devra proposer et implémenter une méthode de type volumes finis, alternative à celle présentée dans [4], permettant de résoudre de manière stable l'équation de la dynamo sur maillage non structuré et mobile, respectant la contrainte involutive (divergence nulle) et la conservativité de l'énergie totale.
Il/elle aura à sa disposition le code d'étude ATHENA basé sur la plateforme ARCANE (partagée entre le CEA et l'IFPEN), munie d'une librairie d'algèbre
linéaire performante, d'exemples d'implémentation de différents schémas pour le transport et la diffusion multi-D, et de solutions de référence (analytiques et numériques, code Eulerien Gorgon [5]).
Il/elle sera encadré(e) par une équipe de mathématiciens, numériciens et physiciens.
[1] J. D. Moody et al. Phys. Rev. Lett., 129 :195002, Nov 2022.
[2] J. D. Sadler et al. Phys. Rev. Lett., 126 :075001, Feb 2021.
[3] O. Michel et al. Physics of Plasmas, 30(2) 022712, 2023.
[4] R.N. Rieben, Journal of Computational Physics, 226(1) :534 570, 2007.
[5] A. Boxall et al. IEEE International Conference on Plasma Science (ICOPS), pages 1 2, 2022.
[6] E. Lefebvre et al, Nuclear Fusion, 59(3) :032010, dec 2018.
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. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les salariés du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.
Profil du candidat
Localisation du poste
Site
DAM Île-de-France
Localisation du poste
France, Ile-de-France, Essonne (91)
Ville
Bruyères-le-Châtel