Stage M2 6 mois : Modélisation du gonflement des aciers austénitiques irradiés par machine learning H/F

CEA; Gif-sur-Yvette; Vor Ort; EUR 13.000 - 20.000; Vollzeit

Zusammenfassung

Le CEA, Service SEMI/Laboratoire LM2E, vous propose un stage Master 2 de 6 mois axé sur la modélisation du gonflement et des propriétés mécaniques des aciers austénitiques irradiés. Vous développerez des approches de machine learning guidées par la physique et enrichirez la base de données expérimentale.

Vous poursuivrez l’objectif d’une description robuste de l’évolution des matériaux sous irradiation et travaillerez avec l’équipe pour exploiter les données de caractérisation et les modèles

Qualifikationen

• Étudiant(e) en Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieurs en sciences des matériaux.
• Intérêt pour la science des matériaux, métallurgie physique et caractérisation expérimentale.
• Connaissances en microscopie électronique, cristallographie ou irradiation appréciées.

Aufgaben

• Participation à des travaux expérimentaux et au traitement de données.
• Mise en relation des résultats issus de différentes techniques de caractérisation et modélisation ML.

Kenntnisse

Microscopie électronique

Cristallographie

Mécanique des matériaux

Effets d’irradiation

Ausbildung

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Jobbeschreibung

Stage M2 6 mois : Modélisation du gonflement des aciers austénitiques irradiés par machine learning H/F

Description du poste

Matériaux, physique du solide

Intitulé de l'offre

Stage M2 6 mois : Modélisation du gonflement des aciers austénitiques irradiés par machine learning H/F

Sujet de stage

Les aciers inoxydables austénitiques sont utilisés comme matériaux de structure et de gainage dans les réacteurs nucléaires à neutrons rapides. Sous irradiation, leur microstructure et leurs propriétés évoluent, conduisant notamment au gonflement et à une modification de leurs caractéristiques mécaniques. Ces évolutions dépendent fortement de la dose, de la température d'irradiation et de la composition chimique du matériau. Afin d'exploiter les données expérimentales disponibles, une base de données de gonflement d'aciers austénitiques irradiés a été constituée. Une première modélisation par réseau de neurones a permis de relier le gonflement aux conditions d'irradiation et à la composition chimique. Ces travaux constituent le point de départ du présent stage, qui vise à étendre et enrichir cette approche de modélisation.

Description de l'offre

Objectif du stage:

L'objectif principal du stage sera de poursuivre et d'étendre cette approche afin de prédire, en complément du gonflement, les propriétés mécaniques des aciers austénitiques irradiés et de développer une description plus robuste de leur évolution sous irradiation.

Une première étape consistera à enrichir la base de données existante avec des résultats de caractérisation mécanique disponibles dans la littérature et dans les bases expérimentales du CEA. Selon les données disponibles, différentes propriétés pourront être considérées : limite d'élasticité, résistance maximale, allongement à rupture, dureté, etc.

À partir de cette base expérimentale enrichie, différentes stratégies de machine learning seront développées, avec notamment l’exploration d’une approche de Physics-Guided Machine Learning (PGML) visant à intégrer les connaissances disponibles sur le comportement des matériaux sous irradiation. Le modèle pourra s’appuyer sur des lois décrivant la dépendance du gonflement et des propriétés mécaniques à la dose et à la température, afin d’identifier des paramètres interprétables tels que la dose d’incubation, la vitesse de gonflement ou l’amplitude du durcissement. L’utilisation de Physics-Informed Neural Networks (PINN), une approche particulière du PGML dans laquelle des contraintes physiques sont directement introduites dans l’apprentissage du réseau, pourra également être étudiée.

Environnement de travail et méthodes à mettre en œuvre:

Au sein du Service d'Études des Matériaux Irradiés (SEMI), vous intégrerez le Laboratoire de Microscopie et d'Études de l'Endommagement (LM2E), dédié à la caractérisation et à l'étude de l'évolution de la microstructure des matériaux soumis à irradiation, en lien avec leurs propriétés mécaniques. Le laboratoire étudie ainsi les mécanismes de fragilisation, notamment la corrosion, afin d’optimiser les modèles prédictifs de comportement des matériaux en réacteur. Les analyses réalisées couvrent des échelles allant du millimètre à l’échelle atomique, à l'aide de différents microscopes de dernière génération et le développement d’outils de traitement de données.

Profil du candidat

Stage de niveau Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur, destiné à un(e) étudiant(e) ayant un intérêt pour la science des matériaux, la métallurgie physique et la caractérisation expérimentale.

Des connaissances en microscopie électronique, cristallographie, comportement mécanique des matériaux ou effets d’irradiation seront appréciées.

Le stage comporte une part importante de travail expérimental, de traitement et d’analyse de données, avec un intérêt particulier pour la mise en relation de résultats issus de différentes techniques de caractérisation.

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.

Critères candidat

• Français (Courant)
• Anglais (Intermédiaire)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Référence

2026-42059

Description de l'unité

Au sein du Service d'Études des Matériaux Irradiés (SEMI), vous intégrerez le Laboratoire de Microscopie et d'Études de l'Endommagement (LM2E), dédié à la caractérisation et à l'étude de l'évolution de la microstructure des matériaux soumis à irradiation, en lien avec leurs propriétés mécaniques. Le laboratoire étudie ainsi les mécanismes de fragilisation, notamment la corrosion, afin d'optimiser les modèles prédictifs de comportement des matériaux en réacteur. Les analyses réalisées couvrent des échelles allant du millimètre à l'échelle atomique, à l'aide de différents microscopes de dernière génération et le développement d'outils de traitement de données.

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.

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.

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