Stage - Bac+5 - Modélisation et calculs de flux d’électrons pendant les orages géomagnétiques - H/F

il y a 4 jours


BruyèresleChâtel, France CEA Temps plein

Description de l'offre

L’objet de ce stage est de contribuer aux études numériques concernant la dynamique de particules énergétiques piégées dans les ceintures de Van Allen et subissant des interactions fortes avec des ondes électromagnétiques ambiantes.

Le(la) stagiaire aura pour mission de prendre en main un code Fokker-Planck de diffusion quasi-linéaire existant et développé depuis plusieurs années au CEA/DAM pour le calcul de l’évolution des ceintures de radiation. Le(la) stagiaire effectuera des développements physico-numériques dans ce code. Ces développements pourront concerner soit des modèles d’interactions ondes-électrons, qui rendent compte de la diffusion des électrons sous l’effet des ondes électromagnétiques de type siffleur, au travers de la prise en compte de modèles détaillés d’ondes électromagnétiques ou de la résolution plus précise des fréquences de résonance. On cherchera aussi à prendre en compte le champ magnétique variable et non-dipolaire lors d’orages solaires au travers du décodage des invariants adiabatiques.

Une partie importante du stage sera consacrée à la réalisation de simulations pour les valider par comparaison aux mesures satellites récemment obtenues à partir de la mission des Van Allen Probes de la NASA. Cela nécessite de traiter et d’intégrer des données satellites (conditions initiales et limites, profils de flux mesurés de référence, etc.) dans le code de calculs pour réaliser les simulations les plus réalistes. Ces travaux sont en lien avec la météorologie spatiale qui vise à prédire l’environnement particulaire autour de la Terre.

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

En dernière année d’école d’ingénieur ou en Master 2, le candidat devra posséder de très bonnes bases dans l’une ou plusieurs des disciplines suivantes : mathématiques appliquées (équations de diffusion), calcul numérique et parallélisme, physique des plasmas, physique des interactions ondes-particules, ou en science de l’espace. Anglais indispensable. Le stage sera réalisé au CEA/DAM et sera orienté selon les compétences du candidat.

Parfaitement balisé, ce stage fait suite à une série de stages d’ingénieur et à une thèse sur cette thématique et s’intègre dans des activités de recherche à la pointe de la discipline. Le candidat motivé et réactif sera amené à produire des résultats de haute qualité pour alimenter les publications en cours. Ce stage a vocation à former le stagiaire pour le conduire à une thèse financée par la DAM sur un sujet proche s’il en a l’aptitude.

Python, C, Fortran 90, MPI, OpenMP, Shell
Bac+5



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    Description de l'offre L’objet de ce stage est de calculer et d’étudier la trajectoire d’ions et d’électrons énergétiques lors de leur injection suite à un orage solaire. Le(la) stagiaire aura pour mission d’apprendre à utiliser un code de transport 3D sphérique de particules de type particules-tests développé et utilisé depuis...


  • Bruyères-le-Châtel, Île-de-France CEA Temps plein

    Description de l'offreL'objectif de ce stage est de contribuer aux recherches en physique des plasmas et en météorologie spatiale. Le stagiaire aura pour mission de développer des modèles d'interactions ondes-électrons pour simuler la diffusion des électrons sous l'effet des ondes électromagnétiques. Les travaux seront réalisés en collaboration...


  • Bruyères-le-Châtel, France CEA Temps plein

    Description de l'offre L’objectif du stage sera donc de prendre en main le code cinétique OSHUN modélisant l’évolution de la fonction de distribution électronique couplée aux équations de Maxwell en 1D/2D et, par des comparaisons avec des résultats de simulations de référence, de valider cet outil. Au cours du stage, différents cas tests...


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    Description de l'offre L’objectif du stage sera donc de prendre en main le code cinétique OSHUN modélisant l’évolution de la fonction de distribution électronique couplée aux équations de Maxwell en 1D/2D et, par des comparaisons avec des résultats de simulations de référence, de valider cet outil. Au cours du stage, différents cas tests...


  • Bruyères-le-Châtel, Île-de-France CEA Temps plein

    Définition de l'offre Le stage consiste à prendre en main le code cinétique OSHUN qui modélise l'évolution de la fonction de distribution électronique couplée aux équations de Maxwell en 1D/2D. L'objectif est de valider cet outil en comparant les résultats avec des simulations de référence. Le stage sera organisé en trois phases : 1....


  • Bruyères-le-Châtel, Île-de-France CEA Temps plein

    Description de l'Offre L'objectif du stage est de développer des compétences en simulation cinétique dans le domaine du transport électronique des plasmas de fusion. Le stage impliquera la prise en main du code cinétique OSHUN et la validation de cet outil par comparaison avec des résultats de simulations de référence. Organisation du Stage ...


  • Bruyères-le-Châtel, France CEA Temps plein

    Description de l'offre L’objectif du stage est d’évaluer les limites du modèle géométrique de la dynamique des ondes de souffle dans des configurations complexes et de lui apporter des améliorations. Ces actions comportent des aspects de modélisation et de calcul scientifique. Les limites du modèle physique actuel seront d’abord...


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    Description de l'offre Dans le cadre du formalisme de Kubo-Greenwood (ou bien du transport de Boltzmann pour les transitions libre-libre), qui permet de calculer la réponse linéaire d’un milieu à un champ électromagnétique extérieur (et donc en déduire ses différentes propriétés, comme le coefficient d’absorption, de réflexion, de...


  • Bruyères-le-Châtel, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Ce stage relève de l'apprentissage non supervisé et des statistiques. L'objectif est de s'approprier plusieurs méthodes permettant de réaliser un modèle génératif de quantités physiques (en grande dimension) obtenues par la simulation. Les études de propagation d'incertitude dans la simulation sont facilement...


  • Bruyères-le-Châtel, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Ces vingt dernières années, avec ce type de mesure et des réseaux denses de récepteurs GNSS, des études sur la propagation des ondes ionosphériques itinérantes ou des ondes acoustiques et de gravité induites par les séismes ou les tsunamis ont été menées. Nous proposons dans ce stage d’étudier les ondes de gravité...


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    Description de l'offre Nous proposons de procéder en plusieurs étapes. La première consiste à paralléliser un des noyaux de calcul le plus consommateur de ressources CPU et mémoire. Il s'agit principalement de construire une matrice dense et de l'utiliser pour résoudre un système linéaire. Le modèle de parallélisation envisagé est un...


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    Description de l'offre L'unité d'accueil a développé un modèle hydrodynamique de source de bruit océanique. Ce modèle a été implémenté dans le pôle de calcul DATARMOR d’Ifremer pour donner naissance au produit ARROW (Atmospheric infrasound by ocean waves). L’exploitation de ce produit permettra de quantifier le bruit infrasonore observé...


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    Description du poste **Domaine**: - Mathématiques, information scientifique, logiciel **Contrat**: - Stage **Intitulé de l'offre**: - Stage - Bac+5 - Développement d'algorithmes de calcul de distances à une interface dans un code HPC - H/ **Sujet de stage**: - L’unité d’accueil est spécialisée dans le développement de codes numériques...


  • Bruyères-le-Châtel, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Un code de calcul temps réel (BeamLeader) a été développé pour assister les pilotes de la machine dans leurs réglages du transport du faisceau d’électrons. L’objectif de ce stage est de poursuivre son développement en y améliorant la prise en compte des effets physiques, ainsi que l’interface utilisateur, et de...


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    Description de l'offre L’objectif du stage sera d'approfondir et de developper ces méthodes pour le calcul d'un coefficient de diffusion. Le stage débutera par la prise en main des différentes méthodes de calculs : calcul d’énergie de défaut, calcul de chemin de transition et de spectres de phonons. Puis dans une deuxième partie,...


  • Bruyères-le-Châtel, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Les simulations ab initio ont apporté des progrès immenses en la matière en permettant de caractériser avec précision et en tenant compte du caractère quantique des électrons dans des systèmes complexes. Ces simulations sont toutefois très exigeantes en temps de calcul et sont limitées à des systèmes de petite taille....


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    Description de l'offre Les codes cinétiques 'particle-in-cell' (PIC) constituent désormais les outils les plus efficaces et précis pour la simulation numérique des systèmes laser/faisceau-plasma. Ces codes, d’abord conçus pour résoudre les équations de Vlasov-Maxwell, ont été progressivement enrichis de modules de physique avancés...


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    Description de l'offre Les codes cinétiques « particle-in-cell » (PIC) constituent désormais les outils les plus efficaces et précis pour la simulation numérique des systèmes laser/faisceau-plasma. Ces codes, d’abord conçus pour résoudre les équations de Vlasov-Maxwell, ont été progressivement enrichis de modules de physique avancés...


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    Description de l'offre L’objectif de ce stage de physique est d’étudier différentes ondes électromagnétiques émises dans l’ionosphère ou la magnétosphère ainsi que leur mesure à distance effectuée depuis des satellites d’observation (e.g. Arase de JAXA et Swarm de l'ESA) afin de mieux comprendre les interactions ondes-particules dans...


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    Description de l'offre L’objectif de ce stage de physique est d’étudier différentes ondes électromagnétiques émises dans l’ionosphère ou la magnétosphère ainsi que leur mesure à distance effectuée depuis des satellites d’observation (e.g. Arase de JAXA et Swarm de l'ESA) afin de mieux comprendre les interactions ondes-particules dans...