Stage - Bac+4 - +5 - Méthodes de Projection Conservatives pour les Mélanges Atomiques H/F - 91

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au coeur 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!Une des briques essentielles dans la construction d'un schéma Volumes Finis (VF) est la méthode numérique utilisée pour calculer les flux de matière entre éléments du maillage. Dans certains schémas, ces flux sont issus d'une projection géométrique d'un maillage déformé sur un maillage d'origine. Cette procédure d'apparence simple a une influence significative sur les propriétés conservatives du schéma, et le respect du second principe de la thermodynamique n'est pas assuré. Dans le cas où l'écoulement est un mélange atomique de plusieurs constituants, ces problèmes sont exacerbés. Cela se traduit notamment par des états thermodynamiques aberrants après projection (incohérence entre flux de masses et d'énergies, destruction d'entropie...), qui causent des problèmes de robustesse.
L'objectif de ce stage est d'étendre le code Mahyco, un code de type Volumes Finis pour l'hydrodynamique compressible écrit en C++, en y ajoutant une méthode de projection conservative pour les mélanges atomiques. Le stage se déclinera en trois étapes :
1. une recherche bibliographique sur les différentes méthodes de projection pour les schémas de type Volumes Finis. Cette étape s'accompagnera d'une analyse critique pour établir les propriétés mathématiques et l'intérêt de chacune d'entre elles pour la simulation des mélanges atomiques.
2. l'implémentation informatique de la méthode de projection retenue dans le code, ainsi que sa validation sur des cas tests élémentaires (tests de non régression).
3. Une analyse plus poussée de cas tests 1D et 2D d'intérêt (implosion sphérique, point triple, interaction choc-bulle) par des études paramétriques qui mettront l'accent sur les conséquences physiques des méthodes de projection.
Ce stage, alliant étude bibliographique, développement logiciel et analyse de simulations pour aboutir à des solutions pragmatiques, offre l'opportunité de se perfectionner dans le domaine de la R&D numérique.

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.