Optimisation de l'acquisition et de l'exploitation de données EBSD

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 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités

• La coopération

• La curiosité

Référence

Description de l'unité

Laboratoire de Caractérisation et d'études des Propriétés des Combustibles. Ce laboratoire développe et met en œuvre des techniques de caractérisation multi-échelles de la microstructure et de mesures de propriétés (physico-chimique, mécaniques, thermiques, thermodynamique) sur les combustibles nucléaires vierges et irradiés.

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Optimisation de l'acquisition et de l'exploitation de données EBSD : application au combustible UO2 H/F

Sujet de stage

La diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD : Electron BackScatter Diffraction) a contribué à la mise en évidence, dans des pastilles de combustible UO2, d'évolutions microstructurales telles que la subdivision des grains en sous-grains faiblement désorientés, consécutivement soit à une sollicitation mécanique à haute température, soit à une irradiation. Toutefois, les études réalisées à ce jour présentent des limitations qui portent sur les désorientations minimales mesurées au sein d'un grain en cours de subdivision.
L'objectif du stage sera de chercher à repousser ces limites pour aller vers de l'EBSD dit « haute-résolution ». Il s'agira à la fois d'améliorer la qualité des acquisitions expérimentales et leur post-traitement au moyen de logiciels mettant en œuvre des méthodes de cross-corrélation.

Durée du contrat (en mois)

5 à 6 mois

Description de l'offre

La diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD : Electron BackScatter Diffraction) a contribué à la mise en évidence, dans des pastilles de combustible UO2, d'évolutions microstructurales telles que la subdivision des grains en sous-grains faiblement désorientés, consécutivement soit à une sollicitation mécanique à haute température, soit à une irradiation. Les études réalisées par EBSD sur ces combustibles présentent des limitations qui portent sur les désorientations minimales mesurées au sein d'un grain en cours de subdivision. Ainsi, celles-ci atteignent au mieux 1° pour les combustibles irradiés. Avec les méthodes d'EBSD Haute Résolution (EBSD-HR), qui passent par une optimisation des conditions d'acquisition et un post-traitement adapté des clichés de diffraction expérimentaux, on peut espérer mettre en évidence des désorientations (ou gradients de désorientation) de quelques dixièmes de degré (sous réserve de l'obtention de données expérimentales de qualité suffisante, sur des échantillons irradiants), ce qui permettrait de progresser dans la connaissance des populations de défauts (dislocations) et de l'état mécanique local du combustible.
Objectifs :
Le stage proposé porte sur l'acquisition de données par EBSD et leur analyse, au moyen de deux équipements différents. Il est destiné à évaluer :
- les dispersions des résultats de ces deux équipements, sur la base d'analyses réalisées sur un même matériau de référence qui sera à définir et des méthodes de post-traitement de données EBSD au moyen de logiciels adaptés (ATEX, CrossCourt),
- la sensibilité de ces méthodes à la détection de très faibles désorientations, selon le type d'échantillons étudiés (UO2 non irradié et irradié, éventuellement autre), l'équipement utilisé et les conditions d'acquisition mises en œuvre.
Étapes du stage :
Bibliographie, participation à l'acquisition EBSD HR sur matériau de référence, formation sur le post-traitement EBSD HR au LEM3 à Metz, participation à l'acquisition EBSD HR sur UO2 non irradié et UO2 irradié, exploitation des données acquises, synthèse.

Moyens / Méthodes / Logiciels

EBSD, Cross-corrélation d'images, ATEX, CROSSCOURT

Profil du candidat

Etudiant Bac + 5 en école d'ingénieur ou en Master2

Site

Cadarache

Localisation du poste

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

Ville

Saint paul lez durance

Critères candidat
Diplôme préparé

Bac+5 - Magistère

Formation recommandée

Science des matériaux, Physique du solide

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Disponibilité du poste

01/02/2024

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