Simulations CFD et machine learning pour la reconstruction de champs dans un (bio)réacteur.
Stage Grenoble (Isère) Développement informatique
Description de l'offre
Détail de l'offre
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.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
2024-33232Description de l'unité
Le Laboratoire Autonomie et Intégration de Capteurs (LAIC) du CEA LETI a pour principales missions le développement de systèmes de capteurs, notamment de capteurs virtuels pour le monitoring en temps réel. Les travaux de l'équipe s'inscrivent à l'interface entre la simulation numérique (modélisation multiphysique), le traitement des données (intelligence artificielle, machine learning) et les systèmes instrumentés (optimisation de l'instrumentation). En nous rejoignant, vous contribuerez au développement de solutions de monitoring intelligent utilisées dans l'industrie de demain.
Description du poste
Domaine
Thermohydraulique et mécanique des fluides
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Simulations CFD et machine learning pour la reconstruction de champs dans un (bio)réacteur.
Sujet de stage
Dans un contexte en constante évolution vous travaillerez sur la modélisation éléments finis (CFD) des écoulements internes d'une cuve industrielle (en vue d'une adaptation pour une cuve de bioproduction), et sur la réflexion de l'instrumentation d'une cuve en adéquation avec l'état de l'art du domaine.
Durée du contrat (en mois)
[3 à 6 mois]
Description de l'offre
Description du poste :
Les cuves industrielles sont au cœur de nombreux procédés dans les industries biomédicales, agroalimentaires, industrielles et énergétiques, où elles assurent des fonctions cruciales telles que le mélange, le stockage et la transformation de fluides. Pour garantir une efficacité maximale des opérations et un contrôle rigoureux des processus, il est indispensable de modéliser précisément les écoulements internes dans ces cuves. Cela permet d’optimiser et robustifier l’instrumentation, en passant par des reconstructions de champs de variables physiques (concentration, vitesse, cisaillement…) en temps réel.
La modélisation précise des écoulements internes est essentielle pour comprendre et anticiper les dynamiques complexes de fluides à l'intérieur des cuves. Les méthodes de simulation numérique, notamment par éléments finis, offrent des outils puissants pour reproduire ces phénomènes, mais elles doivent être complétées par une instrumentation adéquate et des méthodes de reconstruction en temps réel. La question centrale de ce stage est : comment peut-on modéliser de manière précise les écoulements fluidiques dans une cuve industrielle, et quelles sont les méthodes les plus efficaces pour reconstruire ces champs en temps réel à partir de données capteurs répartis ?
Le candidat commencera par effectuer un état de l'art des capteurs et des dispositifs d'instrumentation utilisés pour monitorer les cuves industrielles. Une attention particulière sera portée à la compréhension des différentes physiques en jeu. Ensuite, l’étudiant développera un modèle élément fini de l'écoulement dans une cuve industrielle, en s'appuyant sur les lois de la mécanique des fluides. Ce modèle servira de base pour explorer des méthodes de reconstruction en temps réel, utilisant potentiellement des approches de machine learning, afin de reconstituer les champs fluidiques à partir de mesures partielles fournies par les capteurs. Ce stage va se concentrer dans un premier temps sur l’aspect fluidique de la problématique, et pourra éventuellement déboucher sur une thèse dans laquelle le reste de la problématique serait traitée.
Rejoignez-nous en Stage !
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En tant que stagiaire au CEA, vous aurez l'opportunité de travailler au sein d'un environnement de 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.
Moyens / Méthodes / Logiciels
Simulations CFD (Comsol); Machine Learning; Réseaux de neurones
Profil recherché
Profil du candidat
Le candidat idéal dispose d'une formation en simulation numérique multi-physique et en analyse de systèmes complexes, avec une expérience dans la modélisation par éléments finis.
Une expertise en machine learning, notamment dans le traitement et l’analyse de données multi-paramètres à l'aide de logiciels comme Python (TensorFlow, PyTorch) et MATLAB, est un plus.
Le stagiaire sera intégré au Département Systèmes (DSYS) du CEA-Leti, au sein d’une équipe spécialisée dans l'intégration de capteurs et l'instrumentation avancée. Il bénéficiera également du soutien d'experts en modélisation et en traitement des données pour développer des solutions de reconstruction en temps réel. Ce stage offre l’opportunité unique de travailler à l’interface entre la modélisation avancée, l'instrumentation et les nouvelles méthodes de simulation en temps réel dans un contexte industriel.
Qu’attendons-nous de vous ?
Vous préparez un diplôme d'ingénieur dans le domaine de la physique (mécanique, énergétique...).
Vous êtes passionné par la recherche scientifique et technologique et êtes reconnu pour votre curiosité et votre ouverture d'esprit à de nouveaux outils et de nouvelles méthodes.
Vous possédez des connaissances en mécanique des fluides et en traitement des données, et avez des notions d'instrumentation.
Rejoignez-nous, venez développer vos compétences et en acquérir de nouvelles !
Vous avez encore un doute ? Nous vous proposons :
- L'opportunité de travailler au sein d'une organisation de renommée mondiale dans le domaine de la recherche scientifique,
- Un environnement unique dédié à des projets ambitieux au profit des grands enjeux sociétaux actuels,
- Une expérience à la pointe de l’innovation, comportant un fort potentiel de développement industriel,
- Des moyens expérimentaux exceptionnels et un encadrement de qualité,
- De réelles opportunités de carrière à l’issue de votre stage
- Un poste au cœur de la métropole grenobloise, facilement accessible via la mobilité douce favorisée par le CEA,
- Une participation aux transports en commun à hauteur de 85%,
- Un équilibre vie privée – vie professionnelle reconnu,
- Un restaurant d'entreprise,
- Une politique diversité et inclusion,
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.