Post-doctorat - Modélisation et simulation 3D du comportement des batteries lithium-ions H/F
Stage Saint-Paul-lès-Durance (Bouches-du-Rhône) 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
2024-34298Description de l'unité
L'Institut de recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone (IRESNE) est un des trois instituts de la Direction des énergies du CEA. L'IRESNE conduit des études sur les systèmes de production énergétique décarbonée utilisant ou valorisant l'énergie produite par les technologies nucléaires : Réacteurs à eau du parc électrogène actuel, réacteurs du futur de tous types, à spectres thermique ou rapide.
Il intervient également en soutien aux réacteurs de propulsion nucléaire et expérimentaux.
Le Département de Technologie Nucléaire (DTN) est organisé en deux services : Le Service Mesures et modélisation des Transferts et des Accidents graves (SMTA) et le Service de Technologie des Composants et des Procédés.
Au sein du SMTA, les activités du Laboratoire de Modélisation des Accidents Graves (LMAG) portent sur la modélisation et la simulation numérique des phénomènes physiques mis en jeu lors d'un accident grave d'un réacteur nucléaire. Ses travaux portent sur les réacteurs industriels en service (à eau), civils ou de défense mais aussi sur les réacteurs de 3ème ou 4ème génération à spectre rapide et à caloporteur sodium.
Description du poste
Domaine
Mathématiques, information scientifique, logiciel
Contrat
Post-doctorat
Intitulé de l'offre
Post-doctorat - Modélisation et simulation 3D du comportement des batteries lithium-ions H/F
Sujet de stage
Amélioration et extension d'un modèle de champ de phase pour la simulation 3D de phénomènes d'importance dans le comportement des batteries lithium-ions.
Durée du contrat (en mois)
12
Description de l'offre
En intégrant nos équipes, vous mettrez vos compétences et votre enthousiasme au service de projets sociétaux majeurs.
Pour les batteries lithium-ions, les enjeux sont :
- l’optimisation du temps de charge des batteries de générations actuelles
- l’augmentation de la densité de puissance pour les générations futures
L’étude du comportement des matériaux est crucial pour maîtriser les mécanismes de lithiation des matériaux d’intercalations (ex graphite) et les mécanismes de « stripping/plating » du lithium métal.
Dans ce contexte, le recours à des simulations numériques par champ de phase est en plein essor; ces méthodes se prêtant à la modélisation de phénomènes dynamiques pour des systèmes multiphasiques et multiconstituants.
Récemment, un module de champ de phase 2D de TrioCFD (logiciel libre développé au CEA basé sur la plateforme TRUST) a été généralisé à un nombre arbitraire de constituants ou de phases.
Votre sujet vise à améliorer et à étendre ce module de TrioCFD à des simulations 3D performantes dans un environnement de calcul parallèle distribué.
L’objectifest d’utiliser ce module pour simuler les comportements physiques d’intérêt 3D des matériaux de batteries lithium-ions susmentionnées.
On s’appuiera sur des travaux champ de phase 2D récents qui ont permis d’apporter un certain nombre de réponses originales et pertinentes à ces problématiques. Le passage à des simulations 3D permettra d’offrir des perspectives scientifiques essentielles pour ces applications.
Ce travail sera réalisé dans le cadre d’une collaboration entre plusieurs équipes du CEA des centres de Cadarache, Grenoble et Saclay, réunissant des expertises variées (comportement des batteries lithium-ions, méthode de champ de phase, environnement logiciel TrioCFD et méthodes numériques).
Moyens / Méthodes / Logiciels
Méthode de champ de phase, TrioCFD, TRUST
Profil recherché
Profil du candidat
Titulaire d'un Bac+8 (doctorat ou équivalents) en modélisation physique et simulation numérique.
Des connaissances en développement de logiciels scientifiques et une appétence pour cela seront nécessaires.
Des connaissances relatives à la méthode de champ de phase seraient aussi fortement appréciées.
Doté d'un esprit d'initiative, vous proposez des solutions et des actions de façon autonome.
Pourquoi Intégrer le CEA ?
- Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain.
- Avoir des perspectives de carrière avec plus de 60 familles de métier, des formations...
- Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE…
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.