STAGE - Génération automatique de microstructures granulaires H/F

Descrizione del lavoro:

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

STAGE - Génération automatique de microstructures granulaires H/F

Sujet de stage

Ce stage a pour objectif de mettre en place la génération aléatoire de formes complexes suivant l'algorithme Random Sequential Addition (RSA) dans un contexte de calcul haute performance.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Vous serez accueilli·e au sein de l'IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l'équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités.

Le stage se déroulera au sein du département de recherche sur l'étude du comportement du combustible nucléaire, basé sur le site du CEA Cadarache dans le sud-est de la France. Le département mène des activités de R&D sur les combustibles nucléaires dans l'objectif d'accroître la sûreté et la performance des réacteurs actuels et de développer les combustibles des réacteurs du futur. Ces activités associent simulation numérique, modélisation et expérimentation.

Le matériau combustible est un matériau complexe, fortement hétérogène et présentant une microstructure, dont la représentation fine est cruciale pour des simulations fidèles. Un des enjeux de la simulation numérique consiste donc à pouvoir générer des échantillons numériques de matériau. C'est le rôle de l'outil Mérope [2], développé à IRESNE. Dans le cas de matériaux granulaires avec un très grand nombre de particules, il devient nécessaire de recourir au HPC ; l'outil RSA-MPI [3, 4] a été développé à cette fin. Il est toutefois limité au placement de sphères.

L'objectif du stage est de généraliser les fonctionnalités de placement de RSA-MPI à des formes plus variées (dont polyèdres et ellipsoïdes, Figure 1), tout en maintenant une bonne performance HPC. Il est envisagé de reposer sur la plateforme ExaNBody décrite ci-dessous.

La plateforme ExaNBody [1] développée au CEA est dédiée à la mise en place de simulation à N-Corps dans un contexte de Calcul Haute Performance (CPU/GPU). Elle est notamment utilisée par le code de dynamique moléculaire exaSTAMP et par le code pour les l'étude des milieux granulaire exaDEM (Discret Element Method). Cette plateforme HPC a récemment été étendue pour intégrer d'autres méthodes que les méthodes à N-Corps et notamment l'algorithme RSA. Le candidat retenu possédera un solide bagage en calcul scientifique, avec une appétence pour le calcul HPC.

{1] T. Carrard et al (2023, August). ExaNBody: A HPC framework for n-body applications. In European Conference on Parallel Processing (pp. 342-354).
[2] https://github.com/MarcJos/Merope
[3] https://github.com/MarcJos/RSA_MPI
[4] M. Josien and R. Prat, Parallel and bias-free RSA algorithm for maximal Poisson-sphere sampling, Computer Physics Communications

Moyens / Méthodes / Logiciels

RSA, Mérope, ExaNBody

Profil du candidat

École ingénieur ou Master 2 spécialisé en mathématiques appliquée ou, Calcul scientifique

Pourquoi Intégrer le CEA ?
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Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes en situation d'handicap, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation.

Localisation du poste

Site

Cadarache

Localisation du poste

France, Provence-Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)

Ville

Saint-paul-lez-durance

Critères candidat

Langues

Français (Courant)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

École ingénieur ou Master 2 spécialisé en mathématiques appliquée ou, Calcul scientifique

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

02/03/2026