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
2023-28036-S1062
Description du poste
Domaine
Mathématiques, information scientifique, logiciel
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Bac+5 - Réseaux de neurones (PINN) pour les équations d'état, application au modèle Thomas-Fermi
Sujet de stage
Les équations d'état sont utilisées dans les simulations hydrodynamiques pour la fermeture de systèmes d'équations de conservation, et permettent notamment de définir la pression P et l'énergie interne E, pour une densité et une température données. Le modèle historique QEOS construit des tables d'équations d'état en se basant sur l'additivité des contributions ionique et électronique. Chaque contribution est alors calculée à l'aide d'un modèle dédié : respectivement le modèle de Cowan et le modèle Thomas-Fermi. C'est ce dernier qui fera l'objet de cette étude car il a la particularité de répondre à une loi d'échelle entre éléments chimiques : en résolvant les équations pour un élément de référence (généralement de l'hydrogène), on peut en déduire les propriétés thermodynamiques (P et E) de n'importe quel élément par une interpolation bien posée.
Durée du contrat (en mois)
Césure ou 6 mois
Description de l'offre
Les réseaux de neurones artificiels ont prouvé leur capacité d'interpolation dans de nombreux domaines : le but de cette étude est de la tester sur le modèle Thomas-Fermi. Plus précisément, on s'intéresse aux réseaux informés par la physique (Physics Informed Neural Networks ou PINN) qui répondent à des lois physiques définies par des équations différentielles partielles. Dans un premier temps, le(a) stagiaire sera amené(e) à produire des données pour l'hydrogène en résolvant les équations du modèle Thomas-Fermi. Par la suite, le(a) stagiaire utilisera ces données pour l'apprentissage de PINN et les mettra en concurrence avec des techniques d'interpolation numérique classiques, tels que les splines. L'implémentation des différents outils se fera en Python. La libraire de deep learning utilisée dans l'unité d'accueil est Tensorflow mais le(a) stagiaire sera libre d'utiliser la librairie de son choix (par exemple Pythorch, ou bien une librairie dédiée aux PINN comme DeepXDE). Durant ce stage, le(a) stagiaire développera des compétences dans plusieurs domaines : implémentation numérique (schéma numérique, interpolation), en deep learning, et en physique des plasmas.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
physique des plasmas, deep learning, calcul numérique.
Python
Bac+5
Localisation du poste
Site
DAM Île-de-France
Localisation du poste
France, Ile-de-France, Essonne (91)
Ville
Bruyères-le-Châtel