Développement et calibration d'un modèle à champ de phase hyperbolique pour la simulation expli[...]

CEA; Saclay; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Une entreprise de recherche en énergie située à Saclay propose un sujet de thèse sur le développement de modèles pour simuler le comportement dynamique des structures. Ce projet représente un défi crucial pour analyser des scénarios d'accidents dans le domaine nucléaire, nécessitant des compétences en mécanique, mathématiques appliquées, et simulation. Le candidat travaillera en collaboration avec d'autres établissements et devra calibrer ses simulations à l'aide d'essais de fracturation dynamique.

Qualifications

• M2 ou École d'ingénieur en Mécanique, Mathématiques Appliquées ou Simulation.

Responsabilités

• Étendre le cadre théorique de la formulation hyperbolique.
• Proposer des solutions pour améliorer le pas de temps critique.
• Calibrer les simulations avec des essais de fracturation dynamique.

Formation

M2 ou École d'ingénieur en Mécanique, Mathématiques Appliquées, Simulation

Description du poste

Description du sujet de thèse

Sciences pour l'ingénieur

Sujects de thèse

Développement et calibration d'un modèle à champ de phase hyperbolique pour la simulation explicite de la rupture dynamique

Contrat

Thèse

Description de l'offre

La simulation numérique du comportement mécanique des structures soumises à des sollicitations dynamiques représente un défi majeur pour la conception et l'évaluation de la sûreté des systèmes industriels. Dans le domaine du nucléaire, cette problématique est particulièrement critique pour l'analyse des scénarios d'accidents graves dans les Réacteurs à Eau Pressurisée (REP), tels que l'Accident de Perte de Réfrigérant Primaire (APRP), au cours duquel la dépressurisation rapide du circuit primaire peut conduire à la rupture de tuyauteries. Le développement de modèles physiquement représentatifs, associés à des méthodes numériques robustes et efficaces permettant de simuler ces phénomènes avec une grande fidélité, demeure un sujet de recherche actif. Parmi les approches non-locales existantes, les méthodes à champ de phase se sont imposées comme un cadre particulièrement intéressant pour la simulation de l'initiation et de la propagation des fissures. Cependant, la majorité des études actuelles se limite à des régimes quasi-statiques ou faiblement dynamiques, pour lesquels les effets de propagation d'ondes peuvent être négligés. À l'inverse, les régimes dynamiques - typiques des sollicitations accidentelles - nécessitent l'utilisation de schémas d'intégration temporelle explicites pour les équations mécaniques qui sont sensibles aux conditions de stabilité. Par conséquence, la formulation elliptique classique des équations d'évolution de l'endommagement n'est pas adaptée à ce contexte. Pour pallier ces limitations, des formulations hyperboliques du champ de phase ont récemment été proposées et évaluées, sachant qu'elles sont nativement plus compatibles avec les approches dynamiques explicites et qu'elles permettent un meilleur contrôle de la cinématique de propagation des fissures.

• Étendre le cadre théorique de la formulation hyperbolique du champ de phase pour l'endommagement dans le contexte des matériaux standards généralisés, ce cadre étant adapté pour la rupture ductile;
• Proposer des solutions pour juguler l'impact négatif de l'évolution de l'endommagement sur le pas de temps critique;
• S'appuyer sur une campagne d'essais de fracturation dynamique afin de calibrer les simulations, en mettant l'accent sur l'identification des paramètres liés à l'endommagement.

Ce travail de recherche sera mené en collaboration entre le CEA Paris-Saclay, l'ONERA Lille et Sorbonne Université, avec le CEA comme établissement principal d'accueil.

Université / école doctorale

Sciences Mécanique, Acoustique, Electronique et Robotique de Paris (SMAER)
Sorbonne Université

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

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Formation recommandée

M2 ou Ecole d'ingénieur: Mécanique, Mathématiques Apppliées, Simulation ...

Demandeur

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Disponibilité du poste

01/10/2026

Personne à contacter par le candidat

Bouda Pascal
[e-mail]
CEA
DES/DM2S/SEMT/DYN
French Atomic Energy and Alternative Energies Commission - DES/ISAS/DM2S/SEMT/DYN - Bat. 607
91191 Gif sur Yvette, Cedex, France
0169080024

Tuteur / Responsable de thèse

KONDO Djimédo
[e-mail]
Sorbonne Université
Institut Jean le Rond d'Alembert - Sorbonne Université Boîte 162, Tour 55-65, 4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05.
01.44.27.54.85

En savoir plus

https://www.researchgate.net/profile/Pascal-Bouda

https://www.researchgate.net/lab/DYN-laboratory-Sophie-Borel-Sandou