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
SL-DES-24-0140
Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Modélisation de la dynamique non-linéaire de machines d’usure du CEA : prédiction des régimes vibratoires avec impact-frottement et des bifurcations.
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Dans le contexte industriel des réacteurs à eau sous pression (REP) de la flotte de centrales nucléaires françaises, les internes de cuve des REP susceptibles d'être affectés par l'usure font l’objet d’une surveillance particulière.
Face à ces enjeux, EDF et CEA souhaitent améliorer la compréhension et la prédiction du phénomène d'usure, non seulement pour optimiser les opérations de maintenance et améliorer la conception des composants, mais également pour optimiser les actions de recherche et de développement tout en garantissant la fiabilité des résultats obtenus.
Parmi les objectifs techniques et scientifiques définis dans le cadre de leur collaboration menée depuis 2014, l’évolution et l'amélioration des moyens d'essais d'usure et des jumeaux numériques associés revêt une importance particulière, la modélisation des machines d'essais d’usure étant considérée prioritaire.
L’état de l’art dans le domaine de la modélisation de la dynamique non-linéaire des systèmes mécaniques à jeux a conduit à orienter les travaux récents au CEA vers la modélisation des machines d’usure vibratoire et en particulier celle du tribomètre MUSE* et de ses deux actionneurs électromagnétiques. Des premiers résultats encourageants ont été obtenus à partir de la modélisation d’un seul actionneur. L'identification des différents régimes vibratoires avec impact et frottement et des bifurcations de cette machine revêt une importance cruciale pour l’apprentissage du moyen d’essais. Cette connaissance permettra de mieux spécifier les essais d’usure et de mieux maîtriser les conditions de contact nécessaires à l’étude du phénomène.
Les travaux de thèse consisteront à modéliser la dynamique non-linéaire des deux types de machines d’essais d’usure vibratoire du CEA. Les développements numériques, qui seront effectués en python et à l’aide du code aux éléments finis Cast3M (http://www-cast3m.cea.fr/), seront complémentaires aux outils de calculs existants et proposés afin de déterminer la cartographie complète des régimes vibratoires avec impact et frottement et des bifurcations. Les résultats des simulations seront comparés à ceux des essais qui auront été menés également dans le cadre de cette thèse afin de valider et améliorer les modèles de calcul proposés.
Issu(e) des grandes écoles d’ingénieurs ou titulaire d’un Master 2 (M2), le (la) candidat(e) devra présenter des compétences en mécanique des structures et des matériaux, et en simulation numérique.
A l’issue de la thèse, l’expérience de l’étudiant(e) pourra être valorisée vers des postes de chercheurs dans l’industrie (nucléaire, automobile, ferroviaire, aéronautique, médicale, …), et dans le réseau académique.
Un stage de M2 est proposé préalablement à la thèse sur le même sujet. Candidater à ce stage n’est pas une obligation pour postuler à la thèse mais cela pourrait être un atout pour l’étudiant(e).
* : Moyen d’essais d’USure en environnement REP de la plate-forme RESEDA du CEA-DES/ISAS/DM2S/SEMT Paris-Saclay.
Université / école doctorale
Mécanique, Energétique, Génie civil, Acoustique (MEGA)
INSA Lyon
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
ingénieur ou master 2 en mécanique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2024
Personne à contacter par le candidat
FAYARD Jean-Luc jean-luc.fayard@cea.fr
CEA
DES/DM2S/SEMT/DYN
Laboratoire d'études de DYnamique,
CEA Paris-Saclay
(+33) 01 69 08 84 15
Tuteur / Responsable de thèse
BAGUET Sébastien Sebastien.Baguet@insa-lyon.fr
INSA-Lyon
LAMCOS
INSA Lyon - LaMCoS
Bât. Sophie Germain
Campus LyonTech-La Doua
27bis avenue Jean Capelle
F69621 Villeurbanne Cedex
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