Fissuration sous gradient thermique du combustible lors d'une chauffe laser: corrélation d'imag[...]

CEA; Saint-Paul-lès-Durance; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche propose une thèse sur la simulation de la fissuration du combustible nucléaire. Le candidat devra réaliser des expérimentations à l'aide de la chauffe laser et analyser les résultats par corrélation d'images. Un Master II en mécanique non linéaire ou équivalent est requis. Le travail inclut des interactions avec des laboratoires de simulation et expérimentation et offre la possibilité de publier des résultats scientifiques dans des revues à impact.

Prestations

Participation à des conférences

Publications scientifiques

Qualifications

• Formation recommandée en mécanique non linéaire.
• Maîtrise des techniques de simulation.
• Expérience en analyse de données expérimentales.

Responsabilités

• Simuler la fissuration du combustible nucléaire.
• Analyser des films montrant l'évolution des fissures.
• Optimiser le dispositif expérimental.

Connaissances

Mécanique non linéaire des matériaux

Corrélation d'images

Formation

Master II en mécanique non linéaire des matériaux

3ème année d'école d'ingénieur

Description du poste

Description du sujet de thèse

Le sujet de cette thèse propose de simuler la fissuration du combustible nucléaire, constitué d'une céramique fragile, le dioxyde d'uranium, au cours d'essais de chauffe laser et de comparer par corrélation d'images résultats numériques et expérimentaux. Cette comparaison permettra d'optimiser le dispositif expérimental pour améliorer la qualité des résultats expérimentaux et aller vers une validation quantitative des modèles d'endommagement à gradient utilisés dans les simulations.

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse

Fissuration sous gradient thermique du combustible lors d'une chauffe laser: corrélation d'images, simulation et adaptation du dispositif expérimental.

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Le point de départ de ces travaux est une campagne de fragmentation de pastilles de dioxyde d'uranium par chauffe laser qui a été menée dans le cadre du doctorat d'Hugo Fuentes réalisée dans l'un des laboratoires expérimentaux du l'Institut de REcherche sur les Systèmes Nucléaires pour la production d'Energie bas carbone (IRESNE) du CEA Cadarache (DEC/SA3E/LAMIR). Cette chauffe permet de reproduire des gradients de température représentatifs des conditions en réacteurs. Pour chaque essai, des films montrant l'évolution des fissures et l'évolution des températures en surface de pastille sont disponibles. Ces films seront analysés par corrélation d'images grâce à un logiciel interne pour déterminer des conditions aux limites optimales des simulations numériques et extraire les données utiles à la validation des modèles. Les essais seront ensuite modélisés par des modèles d'endommagement à gradient développés dans les thèses de David Siedel et Pedro Nava Soto. En fonction des résultats obtenus, le doctorant pourra optimiser le dispositif et/ou l'adapter pour traiter d'autres situations de fonctionnement et mener une nouvelle campagne expérimentale. Le doctorant sera en interaction forte entre un laboratoire de simulation et un laboratoire expérimental au sein de l'institut IRESNE du CEA Cadarache. Le travail proposé est ouvert et pourra être valorisé par des participations à des conférences nationales ou internationales et l'écriture d'articles scientifiques dans des revues à fort impact.

Université / école doctorale

Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (SIMPMN)

Localisation du sujet de thèse

Site: Cadarache

Critères candidat

Formation recommandée: Master II en mécanique non linéaire des matériaux ou 3ème année d'école d'ingénieur

Disponibilité du poste

01/10/2026

Personne à contacter par le candidat

Helfer Thomas, [e-mail], CEA, DES/IRESNE/DEC/LMCP, Batiment 151, Centre de Cadarache, 13108 St Paul lez Durance, 0442252267

Tuteur / Responsable de thèse

LEJEUNES Stéphane, [e-mail], CNRS, Laboratoire de mécanique et d'acoustique, 4 impasse Nikola Tesla, CS 40006, 13453 Marseille Cedex 13, 0484525597

En savoir plus

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