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
2025-36989
Le stage se déroulera à l'Institut de recherche sur les systèmes nucléaires du CEA Cadarache, dont les travaux contribuent à la conception de solutions énergétiques
bas carbone.
L'institut IRESNE mène notamment des activités de R&D sur la simulation du comportement des combustibles nucléaires, qui nécessitent de traiter des couplages thermomécaniques.
Mathématiques, information scientifique, logiciel
Stage
Stage - Développement d'une approche monolithique HPC pour les couplages multiphysiques H/F
Développement d'une approche monolithique HPC pour la simulation thermomécanique du comportement des combustibles nucléaires.
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Vous serez accueilli·e au sein de l’IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l’équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités.
Contexte scientifique :
La simulation numérique du comportement des combustibles nucléaires repose sur la modélisation des interactions thermomécaniques qui s'établissent en cœur de réacteur. Les gradients thermiques générés par la fission induisent des contraintes mécaniques susceptibles de provoquer déformations et endommagements du combustible. La maîtrise de ces phénomènes fortement couplés constitue un enjeu majeur pour l'optimisation de la sûreté et des performances des réacteurs nucléaires.
La résolution numérique de ces problèmes multiphysiques repose principalement sur deux stratégies :
- l’approche monolithique, qui consiste à résoudre simultanément l’ensemble des équations dans un système global.
- l’approche partitionnée qui repose sur l'utilisation de solveurs spécifiques dédiés à chaque domaine physique, avec un échange des grandeurs d’intérêt.
La plateforme de simulation du comportement des combustibles nucléaires PLEIADES [1], développée par le CEA en partenariat avec EDF et Framatome, repose actuellement sur une approche partitionnée combinée à des méthodes d’accélération de convergence. Cette plateforme est en train d'évoluer vers des calculs HPC. Dans ce cadre, des études préliminaires de scalabilité des différentes stratégies numériques de couplage sont d'intérêt.
Objectif du stage :
L'objectif du stage est de développer une approche monolithique HPC pour la résolution de problèmes multiphysiques couplés (typiquement ici thermomécaniques) en s'appuyant sur MFEM [2], une bibliothèque C++ open-source permettant la résolution d'équations aux dérivées partielles par la méthode des éléments finis.
Missions du stage :
Références :
[1] S. Bernaud, I. Ramière, G. Latu, B. Michel, PLEIADES: A numerical framework dedicated to the multiphysics and multiscale nuclear fuel behavior simulation , 2024.
[2] Robert Anderson et al., MFEM : A modular finite element methods library, 2021, https://mfem.org/
Méthode des éléments finis, MPI, MFEM, C++, Linux
De formation bac + 5 ou en 3ème année d'école d'ingénieur spécialisé en mathématiques appliquées et/ou Calcul Haute Performance., vous recherchez un stage de 5 à 6 mois.
Doté d'un bon sens de l'analyse, d'une curiosité sans limite, vous avez le goût du travail en équipe.
Pourquoi Intégrer le CEA ?
- Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain.
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- Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE…
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.
Cadarache
France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)
Saint-Paul-Lez-Durance
Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs
Mathématiques appliquées et/ou Calcul Haute Performance.
Oui
01/12/2025
The CEA is the French Alternative Energies and Atomic Energy Commission ("Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives"). It is a public body established in October 1945 by General de Gaulle. A leader in research, development and innovation, the CEA mission statement has two main objectives: To become the leading technological research organization in Europe and to ensure that the nuclear deterrent remains effective in the future.
The CEA is active in four main areas: low-carbon energies, defense and security, information technologies and health technologies. In each of these fields, the CEA maintains a cross-disciplinary culture of engineers and researchers, building on the synergies between fundamental and technological research.
The civilian programs of the CEA received 49% of their funding from the French government, and 30% from external sources (partner companies and the European Union).
The CEA had a budget of 4,3 billion euros.
The CEA is based in ten research centers in France, each specializing in specific fields. The laboratories are located in the Paris region, the Rhône-Alpes, the Rhône valley, the Provence-Alpes-Côte d'Azur region, Aquitaine, Central France and Burgundy. The CEA benefits from the strong regional identities of these laboratories and the partnerships forged with other research centers, local authorities and universities.
