Stage - bac4/5 - estimation d'incertitudes dans le calcul d'opacités - h/f

Informations générales Entité de rattachement La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions. Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception! Référence 2025-37365-S1809 Domaine Mathématiques, information scientifique, logiciel Contrat Stage Intitulé de l'offre Stage - Bac4/5 - Estimation d'incertitudes dans le calcul d'opacités - H/F Sujet de stage Dans le cadre du programme Simulation, le CEA DAM conduit des études de fiabilité des diverses chaînes de calcul visant à garantir les paramètres physiques prédits par les codes de production. Un des volets importants de cette étude est l’évaluation des incertitudes, permettant de quantifier l’influence des diverses approximations - par ailleurs indispensables à la modélisation des phénomènes physiques, sur les calculs numériques. L'objectif du stage est d'estimer l'impact des diverses approximations faites lors de la description de la matière dans le régime warm dense matter (soit WDM) sur le calcul des propriétés optiques d'un milieu. En particulier, on s'attachera à estimer l'incertitude sur l'opacité due à la variation du potentiel dans les approches de type atome moyen. Durée du contrat (en mois) 5-6 mois Description de l'offre Dans le cadre du formalisme de Kubo-Greenwood (ou bien du transport de Boltzmann pour les transitions libre-libre), qui permet de calculer la réponse linéaire d’un milieu à un champ électromagnétique extérieur (et donc en déduire ses différentes propriétés, comme le coefficient d’absorption, de réflexion, de transmission, la conductivité thermique…) on estimera l’influence des fonctions d’onde électroniques ainsi que des énergies des états quantiques sur la conductivité électrique, en particulier sur l’opacité, qui s’écrit comme une somme de fractions rationnelles en les énergies et des intégrales sur l’espace d’un opérateur agissant sur les fonctions d’onde. Dans un second temps, on pourra appliquer ces estimations à des cas réels. On pourra s’intéresser à des éléments comme l'aluminium, le cuivre ou le carbone, dans des gammes de densité allant de 1g/c.c. à 10g/c.c. et des températures allant de 1 eV à 10 eV. Par un code d'atome moyen, on pourra calculer le potentiel auto-cohérent, le perturber de manière aléatoire afin de simuler une incertitude sur les états propres de l'Hamiltonien (par exemple tirée selon une loi donnée) et estimer l'impact sur le calcul de l’opacité. 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. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation. Profil du candidat Etude en mathématiques indispensable. Etude en physique facultative (le problème peut être formulé entièrement mathématiquement). Une maîtrise de la théorie des opérateurs est souhaitée. Compétences en programmation requises, de préférence Python dans l'environnement Jupyter. Bac4/5 Site DAM Île-de-France Localisation du poste France, Ile-de-France, Essonne (91) Ville Bruyères-le-Châtel