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 partagées par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres.
Les 1 000 salariés du centre du Cesta, en Nouvelle-Aquitaine, participent au développement des armes de la force de dissuasion française.
Le centre assure le rôle d'architecte industriel des têtes nucléaires mises à la disposition des Armées françaises depuis leur conception jusqu'à leur retrait du service.
Pour garantir les performances opérationnelles des systèmes d'armes, le Cesta s'inscrit dans une démarche de simulation de haut niveau et s'appuie sur un parc de moyens d'essais exceptionnels. Parmi ceux-ci, il développe et exploite le plus grand laser d'Europe : le Laser MégaJoule (LMJ).
Venez vous investir au service de la Défense et de la Sécurité de notre pays, relever des défis scientifiques et techniques avec des moyens technologiques d'exception ! Vous contribuerez à l'excellence de la recherche et à la compétitivité de l'industrie française en construisant votre avenir dans un environnement varié et respectueux.
Référence
2023-28003-S1029
Description du poste
Domaine
Thermohydraulique et mécanique des fluides
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Bac+5 - Développement d’un modèle d’ablation multi-éléments pour les calculs aérothermiques - H/
Sujet de stage
Un aéronef effectuant une rentrée atmosphérique évolue typiquement dans des régimes hypersoniques. Sous de telles conditions, une onde de choc apparaît autour du véhicule, au sein de laquelle l’air incident est fortement compressé et ralenti. Il en résulte une augmentation drastique de la température, qui déclenche de nombreux processus physico-chimiques tels que la dissociation, l'ionisation et l'excitation électronique des molécules et des atomes. Les flux thermiques intenses auxquels sont soumis les matériaux de paroi peuvent potentiellement mettre en péril l’intégrité du véhicule. Afin de s’affranchir de ce type de dommages, le système de protection thermique est spécifiquement conçu pour absorber une partie importante de l’énergie incidente via sa dégradation graduelle durant la phase de rentrée atmosphérique.
Durée du contrat (en mois)
Césure ou 6 mois
Description de l'offre
Afin de pouvoir maîtriser davantage ce phénomène d’ablation, il est primordial de mieux comprendre les interactions complexes mises en jeu entre l’écoulement et le bouclier thermique. Les modèles d’ablation implémentés dans le code d’aérothermique du CEA/CESTA reposent actuellement sur deux paradigmes. Le premier permet de réaliser des simulations aérothermiques rapidement, mais repose en contrepartie sur de nombreuses hypothèses physiques (équilibre chimique, pas d’injection de nouvelles espèces chimiques dans l’écoulement) qui peuvent être mises en défaut lors d’une phase de rentrée complète. La seconde modélisation permet de passer outre les approximations précédentes en caractérisant l’ensemble des réactions thermochimiques d’oxydation et de sublimation à la paroi et leurs impacts sur l’écoulement. Néanmoins, son utilisation reste encore relativement coûteuse en terme de temps de calculs, car elle nécessite de résoudre, au sein du système Navier-Stokes, les équations de conservation de la masse pour chacune des nombreuses espèces chimiques potentiellement présentes dans l’écoulement. Dans ce contexte, l’objectif du stage consistera à préparer la mise en œuvre d’un modèle d’ablation intermédiaire, plus pertinent d’un point de vue physique que le premier modèle et plus rapide informatiquement que le second. Cette troisième stratégie reposera sur la conservation des éléments chimiques (dont le nombre reste limité) plutôt que sur celle des espèces chimiques. Dans un tel cas de figure, si l’hypothèse d’un équilibre chimique restera de mise, le nouveau paradigme permettra de tenir compte, dans l’écoulement, des espèces chimiques issues de la dégradation du matériau. En pratique, il s’agira de réécrire les équations de conservation en termes d’éléments chimiques et de les implémenter dans le code d’aérothermique. Un appel à un solveur d’équilibre chimique sera également nécessaire pour remonter aux proportions d’espèces chimiques dans le gaz.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
Une connaissance préalable des équations de la mécanique des fluides est préférable. L'étudiant(e) devra se sentir une certaine affinité avec la programmation.
FORTRAN, PYTHON
Bac+5
Localisation du poste
Site
Cesta
Localisation du poste
France, Nouvelle-Aquitaine, Gironde (33)
Ville
LE BARP