Simulations HPC diphasiques

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

Résumé du poste

Un institut de recherche scientifique à Saclay propose une thèse sur le développement d'outils de calcul scientifique en thermohydraulique. Le candidat devra travailler sur des simulations HPC utilisant des méthodes de Boltzmann. Une formation en mathématiques appliquées ou mécanique des fluides est requise. Le poste est disponible à partir du 01/10/2026. Les candidats intéressés peuvent contacter Alain Cartalade pour plus d'informations.

Responsabilités

• Développement de méthodes Lattice Boltzmann pour simuler des équations aux dérivées partielles.
• Validation des développements par des solutions de référence.
• Réalisation de benchmarks de performance sur supercalculateurs.

Formation

Dernière année école d'ingénieur ou M2 en mathématiques appliquées ou mécanique des fluides/programmation

Description du poste

Description du sujet de thèse

Le CEA/STMF développe des outils de calcul scientifique en thermohydraulique qui ont pour objectif de quantifier les transferts de masse et d'énergie dans les systèmes nucléaires du cycle tels que les réacteurs et les dispositifs de retraitement ou de confinement des déchets radioactifs. Dans ce travail de thèse, on s'intéresse aux méthodes "Lattice Boltzmann" (LBM) adaptés aux maillages dynamiques (Adaptative Mesh Refinement - AMR) dans un environnement informatique mutualisé et générique sur base Kokkos et exécutable sur les supercalculateurs multi-GPU. Le travail proposé consiste à développer dans le code Kalypsso-lbm les méthodes LB pour simuler des Equations aux Dérivées Partielles (EDPs) couplées qui modélisent les écoulements incompressibles diphasiques et multi-composants comme ceux rencontrées dans les dispositifs de l'aval du cycle. Une fois les développements réalisés, ils seront validés avec des solutions de références qui permettront une comparaison des méthodes d'interpolation entre les blocs de différentes taille du maillage AMR. Une discussion sera réalisée sur les critères de raffinement et de déraffinement qui seront généralisés pour ces nouvelles EDPs. Enfin, des benchmarks de performance quantifieront l'apport de l'AMR sur des simulations 3D lorsque la simulation de référence est réalisée sur un maillage statique et uniforme. Ce travail exploitera les supercalculateurs déjà opérationnels (e.g. Topaze-A100 du CEA-CCRT), ainsi que le supercalculateur exascale Alice Recoque selon l'état d'avancement de son installation.

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse

Simulations HPC diphasiques par méthodes de Boltzmann sur réseaux et adaptation automatique de maillage

Contrat

Thèse

Université / école doctorale

Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences (SMEMaG) Paris-Saclay

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

Dernière année école d'ingénieur ou M2 en 'mathématiques appliquées' ou 'mécanique des fluides/programmation'

Disponibilité du poste

01/10/2026

Personne à contacter par le candidat

CARTALADE Alain < email deleted for security reasons >
CEA
DES/DM2S/STMF/LMSF
CEA/Saclay
Bât 451 p 5
01 69 08 40 67

Tuteur / Responsable de thèse

CARTALADE Alain < email deleted for security reasons >
CEA
DES/DM2S/STMF/LMSF
CEA/Saclay
Bât 451 p 5
01 69 08 40 67