Doctorant en science des matériaux pour l'étude du transport d'hydrogène dans les composants face au plasma des tokamaks

Type de contrat Contrat (CDD)Catégorie A Quotité Plein temps

Champ(s) Scientifique(s) Sciences de l’ingénieur
Matériaux

Description du poste

DescriptionLe projet de thèse s’intéresse aux propriétés fonctionnelles relatives au transport de l’hydrogène dans les métaux pour la sûreté nucléaire et la tenue en service des composants des tokamaks, réacteurs prometteurs d’une maîtrise de la fusion thermonucléaire comme source d’électricité propre et abondante. L’objectif majeur est de faire le lien entre les propriétés d’interface entre deux matériaux à l’échelle microscopique et leur répercussion à l’échelle d’un tokamak de plusieurs dizaines de mètres. Nous monterons l’influence de la nature de l’usinage sur la perméation d’hydrogène tout en fournissant des recommandations sur les scénarios de recuits et sur le dimensionnement des couches de matériaux nécessaires pour minimiser cette perméation et la rétention totale dans le réacteur. Pour cela et à partir de résultats expérimentaux, une modélisation de la diffusion et du piégeage de l’hydrogène par éléments finis sera proposée pour prendre en compte l’interface entre deux matériaux (pour les deux couples W/Cu et W/acier), avant de l’inclure dans des modèles à l’échelle d’un composant élémentaire. Pour remonter à l’échelle d’un tokamak (WEST et ITER), une automatisation des calculs, en prenant en compte la variabilité spatio-temporelle des conditions aux limites, sera développée. Cela conduira à devoir traiter plusieurs milliers de résultats numériques nécessitant d’explorer un traitement des données par intelligence artificielle. Ce projet est une première étape d’un objectif de développement d’un jumeau numérique d’un tokamak pour la cartographie en temps réel d’hydrogène retenu dans les composants.

Domaine de rechercheHydrogène, Plasma, Tokamaks

CompétencesModélisation par élément fini, Couplage multiphysique, Couplage en code de calculs, Traitement de données massives

ConnaissancesProgammation, Science des matériaux, Fusion thermonucléaire, Transport d’hydrogène dans des microstructures

Contexte de travail

Site d’affectationVilletaneuse

Laboratoire(s) Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux

Niveau de formation

Diplôme requisM2 en Ingénierie, Matériaux ou Physique des plasmas

Expérience exigéeUtilisation avancée d’un code de calcul par élément fini pour la simulation du transport d’hydrogène dans les métaux.
Expérience obligatoire dans le domaine de la fusion thermonucléaire.

Informations complémentaires

Prise de fonction01/09/2026

Type de posteContrat (CDD)

Date limite de candidature03/07/2026

Candidater

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