Stage -Couplage méthode Pseudo-Spectrale et méthode des éléments finis-Saclay-H/F

CEA; Saclay; On-site; EUR 6,700 - 10,000; Part time

Job summary

Le CEA Saclay propose un stage de 5 à 6 mois dans le Laboratoire de Simulation, Modélisation et Analyse. Vous travaillerez sur le couplage entre la méthode pseudo-spectrale et la méthode des éléments finis pour simuler des contrôles non-destructifs par courants de Foucault sur des pièces canoniques avec inclusions non homogènes.

Le sujet exige des compétences en Matlab et en calcul numérique, avec une aisance en anglais et la possibilité d’étendre le modèle de 2D à 2,5D puis 3D.

Qualifications

• Diplôme préparé: Master 2 en physique ou mathématiques appliquées.
• Connaissances en Matlab et calcul numérique.
• Anglais opérationnel. Aisance avec les méthodes modales et/ou les éléments finis est un plus.

Responsibilities

• Mettre en oeuvre un couplage Pseudo-Spectrale et FEM pour des simulations Maxwell réelles.
• Transférer le modèle 2D en quasi-statique vers 2,5D puis 3D selon l’avancement du projet.
• Réaliser des démonstrateurs et valider avec Comsol-Multiphysics; potentialité de publication scientifique.

Skills

Maîtrise Matlab

Calcul numérique

Anglais

Education

Master 2 en physique ou mathématiques appliquées

Tools

Comsol-Multiphysics

Job description

Stage -Couplage méthode Pseudo-Spectrale et méthode des éléments finis-Saclay-H/F

Description du poste

Electromagnétisme, génie électrique

Intitulé de l'offre

Stage -Couplage méthode Pseudo-Spectrale et méthode des éléments finis-Saclay-H/F

Sujet de stage

Dans le contexte du développement de méthodes de résolution des équations de Maxwell, vous avez pour tâche la mise en oeuvre d'un couplage entre méthode pseudo-spectrale et méthode des éléments finis afin de simuler de manière rapide et précise des configurations de contrôle non-destructif par courants de Foucault sur des pièces canoniques avec inclusions non-homogènes.

Durée du contrat (en mois)

5 à 6 mois

Description de l'offre

En tant que stagiaire au CEA, vous aurez l'opportunité de travailler au sein d'un environnementde recherche de renommée mondiale. Nos équipes sont composées d'experts passionnés et dédiés, offrant un cadre propice à l'apprentissage et à la collaboration. Vous aurez accès à des équipements de pointe et à des ressources de recherche de premier ordre pour mener à bien vos missions. Éventuellement, les travaux menés donneront lieu à une publication scientifique.

Dans le contexte du contrôle non-destructif des structures par méthodes électromagnétiques, la simulation permet le prototypage de procédés d'inspection et la conduite d'études à un coût bien inférieur à l'expérience. La simulation de ces procédés passe par la résolution des équations de Maxwelle en régime quasi-statique. Selon la complexité de la géométrie, des caractéristiques des matériaux (anisotropies, homogénéité, etc.), de nombreuses méthodes de calcul existent. Les méthodes semi-analytiques, peu coûteuses, sont bien adaptées aux pièces canoniques quand les méthodes purement numériques (éléments finis, FEM) bénéficient d'une grande flexibilité au détriment des ressources de calcul. Dans ce contexte, une méthode semi-analytique basée sur des changements de coordonnées curvilignes (Méthode Pseudo-Spectrale à coordonnées curbilignes, PSM) a été élaborée pour traiter des géométries plus complexes mais à surfaces relativement lisses. Le sujet de ce stage consiste à dépasser ce verrou en combinant la méthode PSM à une approche FEM afin de réduire au maximum le nombre d'inconnues, pouvant se prêter par la suite à des algorithmes d'optimisation, d'inversion, d'apprentissage.

Le sujet de ce stage repose sur des développements récents et propose à l'étudiant de procéder à une implémentation en se basant sur des outils et solveurs déjà existant dans le régime de la magnétostatique. Le candidat pourra acquérir de nouvelles compétences à la fois sur les méthodes modales et pseudo-spectrale, et sur les méthodes de type éléments finis. La mise en oeuvre se fera par étapes successives: transfert du modèle magnétostatique 2d en quasi-statique, extension du modèle en 2,5d (pièces d'extrusion d'extension infinie, source 3d), et éventuellement 3d pour des géométries typiques en contrôle non-destructif dans l'industrie. On les résume ci-dessous:

- lecture/analyse de quelques papier sur les méthodes modales et pseudo-spectrales en électromagnétisme,

- prise en main d'un code hybride PSM-EF en régime magnétostatique et transfert dans le régime quasi-statique,

- implémentation d'un démonstrateur 2d et validation. On pourra utiliser le logiciel commercial Comsol-Multiphysics pour comparaison contre une approche purement FEM.

- extension à des géométries 2,5d ou 3d selon le degré d'avancement.

- Rapport de synthèse.

Moyens / Méthodes / Logiciels

Profil du candidat

Vous préparez un diplôme de niveauMaster 2 (universitaire ou école d'ingénieur) dans le domaine de la physique ou des mathématiques appliquées.

Vous possédez des connaissances en Matlab ainsi qu'un véritable intérêt pour le calcul numérique et le code. Vous devez égalementêtre à l'aise en anglais. Un premier contact avec les méthodes modales et/ou les éléments finis serait un plus.

Le poste est localisé au CEA de Saclay, bâtiment Digitéo. Le stagiaire pourra bénéficier des facilités de transport et de restauration du CEA en sus de la gratification mensuelle.

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l'inclusion des travailleurs handicapés.

Localisation du poste

Localisation du poste

Ville

Critères candidat

Diplôme préparé

Demandeur

Disponibilité du poste

Informations générales

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité

Référence

2026-42203

Description de l'unité

Le Laboratoire de Simulation, Modélisation et Analyse développe et implémente les méthodes numériques utilisées pour la simulation du contrôle non-destructif des structures par méthodes acoustiques et électromagnétiques basse- et haute-fréquence. Les codes développés sont intégrés au sein de la plate-forme logicielle CIVA pour la simulation du contrôle non-destructif des structures, et leader du marché.

• 26 Rue de la Piquetterie, 91680 Bruyères-le-Châtel, France