Thèse-etude Expérimentale Et Modélisation Numérique D'un Processus de Fragmentation

Description du poste

**Domaine**:

- Sciences pour l'ingénieur

**Contrat**:

- Stage

**Intitulé de l'offre**:

- Thèse-Etude expérimentale et modélisation numérique d'un processus de fragmentation H/F

**Sujet de stage**:

- Thèse -Etude expérimentale et modélisation numérique par champs de phase de processus de fragmentation simple et multiple dans des matériaux fragiles sur une large gamme de vitesse de déformation.
Thèse en partenariat avec l'Université de Grenoble Alpes / I-MEP2.

**Durée du contrat (en mois)**:

- 36 mois

**Description de l'offre**:

- La thèse s’inscrit, d’une part, dans le cadre d’un projet de recherche mené par le Bureau de Modélisation des effets des Armes et eXplosions (BMAX) visant à développer ses connaissances sur les processus de création de fragments inhalables à la suite d’actes de malveillance (agression à l’explosif, impacts balistiques,) et d’autre part dans le cadre des travaux de la chaire Brittle’s CODEX du Laboratoire 3SR visant à améliorer la compréhension et la modélisation des processus de fragmentation dans les matériaux fragiles. Un simulant inerte (SON68) du verre R7T7, utilisé pour le confinement et l’immobilisation des déchets de haute activité, sera étudié. De plus, une céramique SiC sera considéré comme matériau de référence. Cette thèse aura pour objectif de développer un modèle d’endommagement pour chacun de ces matériaux (verre SON68 et céramique SiC) sous sollicitations dynamiques et de l’intégrer à un code de calcul aux éléments finis. Ces modèles fourniront une estimation du champ de densité de fissures se développant dans des pièces de SON68 et de céramique à blindage généré à la suite d’un acte de malveillance (SON68) ou d’un chargement d’impact (céramique SiC).
- Des travaux expérimentaux préliminaires ont mis en évidence que lorsque le verre SON68 est soumis à chargement dynamique il se fragmente selon une distribution de fragments variant du mm3 à quelques dizaines de µm3. Ce processus se développe en quelques microsecondes et semble s’initier sur des défauts de surface et se propager dans le volume. C’est pourquoi, la modélisation du processus d’endommagement passe par une meilleure description numérique des phénomènes de propagation dynamique de fissures. Dans le cadre de cette thèse, il est proposé d’implémenter une méthode de champs de phase dans un code de calcul aux éléments-finis qui sera utilisée dans le but de décrire ces processus. Ces travaux de modélisation nécessitent également de réaliser des essais expérimentaux au laboratoire 3SR offrant une base de comparaison entre expérience et simulation numérique dans le but d’évaluer la fiabilité des modèles d’endommagement et de les améliorer.

**Date de début de la thèse** : 01/11/2025**
- MinARM/DEND/SESN/BMAX (Bureau d’étude et de Modélisation des effets des Armes et eXplosifs)
- Bâtiment 79 -18, route du panorama,
- 92260 Fontenay-aux-Roses

**Tuteur/Responsable de thèse**:

- MinARM/DEND/SESN/BMAX (Bureau d’étude et de Modélisation des effets des Armes et eXplosifs)
- Bâtiment 79 -18, route du panorama,
- 92260 Fontenay-aux-Roses

**En savoir plus** sur les activités de la Direction de l'Expertise Nucléaire de Défense et de Sécurité (DEND) à laquelle appartient le BMAX:
Localisation du poste

**Site**:

- Fontenay-aux-Roses

**Ville**:

- Fontenay-aux-Roses

**Diplôme préparé**:

- Bac+5 - Master 2

**Formation recommandée**:

- Etudiant(e) de Master Recherche ou Ecole d'Ingénieur (Bac +5) ayant une solide formation en mécaniqu

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**:2025-35392