Stage : Stratégie de forçage et de contrôle pour générer des fluctuations dans les simulations H/F

Intitulé du poste Stage : Stratégie de forçage et de contrôle pour générer des fluctuations dans les simulations H/F Type de contrat Convention de stage Catégorie Non-Cadre ou Catégorie B Disponibilité du poste 01/02/2027 Site Cadarache Environnement / Organisation / Contexte Vous intégrez le Laboratoire de l'Incendie et des Explosions (LIE) du Service des Agressions Internes et risques Industriels (SA2I) rattaché à la Direction de la Recherche et de l'Expertise en Sûreté à Cadarache. Le SA2I réalise des expertises concernant la maîtrise des risques d'incendies, d'explosions et induits par l'activité humaine et des travaux de R&D dans ces mêmes domaines et plus généralement de la thermique et de la mécanique des fluides réactifs. Il initie, réalise ou suit des études et des recherches propres à répondre aux besoins de l'expertise dans son domaine de compétences. Au sein du service, le LIE a pour objectif principal d'améliorer la connaissance sur les risques incendie et explosion en milieu confiné et ventilé et de développer les modélisations physiques associées. Cette connaissance est capitalisée par le développement de logiciels scientifiques à champ et à zones pour simuler les scénarios d'incendie et d'explosion en milieux représentatifs des installations nucléaires. Il vient en soutien aux unités qui réalisent des expertises de sûreté et des programmes expérimentaux par l'utilisation de ces logiciels Mission La simulation d'écoulements turbulents peut être réalisée selon différentes approches, en fonction des échelles temporelles et spatiales résolues. La simulation numérique directe (DNS) vise à résoudre l'intégralité du spectre énergétique ; elle est par conséquent réservée à des simulations très spécifiques en raison des ressources de calcul considérables qu'elle requiert. En pratique, deux approches principales sont donc privilégiées dans le domaine de l'ingénierie : les équations de Navier-Stokes moyennées selon Reynolds (RANS) et la simulation des grandes échelles (LES). La première approche adopte un point de vue statistique et consiste à décrire les écoulements turbulents au moyen d'équations de transport pour les moments principaux (vitesse moyenne, énergie cinétique turbulente . . .). Les champs de vitesse et de pression moyens ainsi calculés peuvent être considérés comme moyennés à la fois dans l'espace (à une échelle inférieure à la résolution du maillage) et dans le temps (selon une définition restant à préciser), de sorte qu'ils ne rendent pas compte de la dynamique propre de l'écoulement. La seconde approche repose sur un filtrage des équations de Navier-Stokes permettant de capturer l'énergie des tourbillons jusqu'à l'échelle définie par la résolution du maillage ; si elle offre généralement de meilleures capacités prédictives, elle implique un coˆut de calcul plus élevé que l'approche RANS. Les approches hybrides tentent de pallier les limitations de chaque méthode en combinant les approches RANS et LES sur la base de techniques dites zonales ou continues. L'une des difficultés d'une telle approche réside dans la génération de fluctuations de vitesse au sein d'une zone de transition située entre les domaines RANS et LES. Différentes stratégies ont été proposées pour assurer une génération efficace des fluctuations turbulentes et réduire cette zone de transition, souvent appelée ”zone grise”. Le stage proposé s'inscrit dans le cadre de cette problématique et vise à générer une turbulence synth étique au travers d'un terme de forçage. Il s'agira de rendre cette turbulence synthétique aussi réaliste que possible en visant certaines caractéristiques cibles. L'objet du stage consistera à évaluer différentes stratégies de contrôle, y compris l'apprentissage par renforcement, pour entretenir une turbulence homogène et isotrope dans une boˆıte à conditions aux limites périodiques selon les trois directions. Une attention particulière sera portée au niveau d'énergie cible ainsi qu'aux moments statistiques d'ordre élevé. Les simulations seront réalisées à partir du logiciel CFD opensource CALIF3S développé à l'ASNR (https://gforge.irsn.fr/gf/project/calif3s/) et de la bibliothèque open-source d'apprentissage par renforcement dragonfly développée au CEMEF (https: //arxiv.org/html/2505.03778v1).

Profil recherché
École d'ingénieur et/ou M2R en thermohydraulique ou énergétique et transferts ou mathématiques appliquées Télétravail Occasionnel Informations complémentaires / avantages L'ASNR en tant qu'autorité administrative indépendante est soumise au code général de la fonction publique. Ses personnels sont notamment tenus à l'obligation de neutralité et au respect du principe de laïcité. Diversité La diversité est une des composantes de la politique RSE, RH et Qualité de Vie au Travail à l’ASNR. Par conséquent, nous accordons la même considération à toutes les candidatures, sans discrimination, pour inclure tous les talents. Quelles que soient les différences, nous souhaitons attirer, intégrer et fidéliser nos candidats et nos collaborateurs au sein d’un environnement de travail inclusif. L'ASNR conduit une politique active en faveur de l'égalité des chances au travail et l'emploi des personnes handicapées. Si vous êtes en situation de handicap, n'hésitez pas à nous faire part de vos éventuels besoins spécifiques afin que nous puissions les prendre en compte. Localisation du poste Localisation du poste Europe, France, Provence-Cote d'Azur, Bouches du Rhône (13)