Stage - Modélisation Multiphysique Du Frittage

Description du poste

**Domaine**:

- Mécanique et thermique

**Contrat**:

- Stage

**Intitulé de l'offre**:

- Stage - Modélisation multiphysique du frittage H/F

**Sujet de stage**:

- Modélisation multiphysique du frittage:
Mettre en place une modélisation thermique chimique mécanique du frittage afin de modéliser l'impact de la composition du gaz du four de frittage sur la densification du combustible.

**Durée du contrat (en mois)**:

- 6

**Description de l'offre**:
**Ce stage en mécanique des solides s’intègre dans le cadre de l’amélioration des outils de la plateforme numérique PLEIADES et notamment la simulation des procédés de fabrication.**

Les combustibles de dioxyde d’uranium (UO2), utilisés dans les centrales nucléaires sont des céramiques, dont le frittage en phase solide est une étape-clé de la fabrication. L’étape de frittage consiste en un traitement thermique sous pression partielle contrôlée de O2 permettant de consolider,densifier le matériau et faire grossir les grains de UO2. La densification induit un retrait macroscopique de la pastille. Si le compact (poudre comprimée par pressage avant le frittage) admet de fortes hétérogénéités de densité, une différence de densification dans la pastille peut avoir lieu entraînant un retrait différentiel et l’apparition de défauts.**Le but du stage est de mettre en place un modèle thermo-chemo-mécanique du frittage** permettant de modéliser l**’impact de la composition de l’atmosphère** sur le retrait du combustible et de prendre en compte **l’hétérogénéité de densité initiale issue du pressage** sur la forme finale du combustible ainsi que sur les potentielles zones d’apparition de fissures.Vos missions:

- Prendre en main les simulations de densification sur le code de calcul Licos de la plateforme PLEAIDES qui sera utilisée durant l’ensemble du stage.
- Coupler le modèle de densification au modèle thermomécanique afin d’étudier l’impact d’hétérogénéité initiale sur le champ de contrainte final.
- Mettre en place le couplage entre le modèle thermomécanique et un modèle de transport chimique afin de prendre en compte l’impact de l’atmosphère sur la cinétique de densification.**A la suite de ce stage, une poursuite en thèse sur la même thématique est envisagée.**

**Moyens / Méthodes / Logiciels**:

- Méthode des éléments finis, plateforme PLEIADES, LICOS, MFront

**Vous préparez un Bac+5** (Diplôme École d'Ingénieurs ou équivalents) en mécanique non linéaire ou en physique des matériaux.- 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

**Site**:

- Cadarache

**Localisation du poste**:

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

**Ville**:

- Saint-Paul-Lez Durance

**Diplôme préparé**:

- Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

**Formation recommandée**:

- Ecole d'ingénieur ou équivalents spécialisés en mécanique non linéaire ou en physique des matériaux.

**Possibilité de poursuite en thèse**:

- Oui

Demandeur

**Disponibilité du poste**:

- 03/02/2025

Informations générales

**Entité de rattachement**:
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 **:2024-33926**Description de l'unité**:

- Les Outils de Calcul Scientifique (OCS) et les bases de données pour la simulation du comportement des combustibles sont développés au sein du Service d'Etudes et de Simulation du comportement des Combustibles (SESC).

Nous développons des outils de simulation du comportement des combustibles pour les différentes filières de réacteurs nucléaires au sein de la plateforme numérique PLEIADES. Nos outils de calcul sont déployés pour une optimisation de la production et de l'usage des énergies décarbonées.

Notre équipe pluridisciplinaire regroupe plus d'une centaine de salariés ingénieurs, cherche