Stage - Assimilation de données et modélisation thermodynamique des liquides H/F

Stage - Assimilation de données et modélisation thermodynamique des liquides H/F

Description du poste

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Sujet de stage

Assimilation de données de tension de surface pour améliorer la modélisation thermodynamique des liquides.

Il s'agit d'un stage alliant modélisation physique et méthodes statistiques pour améliorer la connaissance des propriétés thermodynamiques d'un liquide multicomposant à l'aide de données de tension de surface, en lien avec la sûreté des réacteurs nucléaires.

Description de l'offre

En intégrant nos équipes, vous mettrez vos compétences et votre enthousiasme au service de projets sociétaux majeurs.

Etude des accidents graves des réacteurs nucléaires dans le but d'améliorer les moyens de prévention et mitigation associés. Plus particulièrement, comportement du corium (métaux et oxydes sous forme liquide issus de la fusion des matériaux du cœur du réacteur) pour comprendre sa propagation et éviter sa dissémination dans l’environnement.

Equipe d’accueil :

Le laboratoire LMAG du CEA travaille sur la modélisation et la simulation numérique des accidents graves et, en particulier, du comportement du corium. Simuler la propagation du corium requiert une connaissance des propriétés des matériaux mis en jeu.

Du point de vue des propriétés thermodynamiques, le savoir accumulé des programmes expérimentaux est capitalisé sous la forme de bases thermodynamiques. Pour le corium, les propriétés que l’on peut évaluer à partir de ces bases, en particulier, hors de conditions d’équilibre thermodynamique, souffrent d’incertitudes importantes de par la quasi absence de données expérimentales de calorimétrie sur ces liquides à très haute température. Améliorer ces bases est un axe de recherche important que le LMAG mène en collaboration avec d’autres équipes du CEA.

Objectif du stage :

Appliquer et tester une méthode proposée et développée dans le cadre de la thèse de A. Tourneix (en cours au LMAG) pour améliorer la calibration du modèle qui représente l’énergie de Gibbs du corium composé d’uranium, zirconium et oxygène.

Cette méthode d’assimilation de données propose d’utiliser des données mesurées expérimentalement de tensions de surface entre un tel liquide et un gaz comme source d’information supplémentaire.

Pour ce faire, un modèle thermodynamique de la tension de surface qui utilise la représentation de l’énergie de Gibbs du liquide des bases thermodynamiques est mis en œuvre tandis que, du point de vue statistique, c’est une approche d’inférence Bayésienne qui est utilisée.

Ce travail de stage participera à la première mise en œuvre de cette méthode pour le corium et l’analyse critique de l’apport de cette méthode dans ce contexte applicatif.

Compétences à acquérir :

Compréhension et analyse de processus d’assimilation de données, modélisation thermodynamique d’un liquide multicomposant et sa surface, développement logiciel et calcul scientifique.

Profil du candidat

Vous préparez un Bac+5 (Diplôme École d'Ingénieurs ou équivalents) en science des données avec une appétence pour la physique (simulation numérique).

Adressez-nous votre candidature pour rejoindre l'équipe et contribuer aux projets structurants et innovants du CEA !

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

France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)

Informations générales

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

2024-34025

Description de l'unité

L'Institut de recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone (IRESNE) est un des trois instituts de la Direction des énergies du CEA. L'IRESNE conduit des études sur les systèmes de production énergétique décarbonée utilisant ou valorisant l'énergie produite par les technologies nucléaires.

Le Département de Technologie Nucléaire (DTN) est organisé en deux services : Le Service Mesures et modélisation des Transferts et des Accidents graves (SMTA) et le Service de Technologie des Composants et des Procédés.

Au sein du SMTA, les activités du Laboratoire de Modélisation des Accidents Graves (LMAG) portent sur la modélisation et la simulation numérique des phénomènes physiques mis en jeu lors d'un accident grave d'un réacteur nucléaire.