GPM, UMR 6634, Université de Rouen-Normandie
29 Jun 2025 - 22:00 (UTC)
Le comportement de l’hydrogène dans les métaux fait l’objet d’une attention toute particulière de la part de la communauté scientifique depuis plusieurs années, notamment dans le cadre de la transition écologique et des transports propres. En raison de son très petit rayon atomique, une petite quantité d’hydrogène peut diffuser au sein des aciers qui rentrent en contact avec le dihydrogène liquide/gazeux lors des étapes de transport et de stockage. Ce faisant, les atomes d’hydrogène finissent par interagir avec les défauts structuraux du matériau, selon des processus dynamiques encore mal compris. Ce phénomène peut aboutir à la fragilisation du matériau, et à des défaillances sévères des composants. La compréhension de l’interaction des atomes d’hydrogène avec les défauts structuraux dans les aciers revêt donc une importance capitale, tant sur le plan fondamental que technologique.
Dans ce contexte, ce projet a pour objectif de développer une approche théorique et numérique fondée sur la modélisation à l’échelle atomique, pour comprendre les mécanismes de l’interaction des atomes d’hydrogène avec différents défauts cristallins dans les aciers ferritiques, avec en ligne de mire la simulation des mécanismes couplés à l’origine de la fragilisation par l’hydrogène des aciers. Dans cette optique, une approche alternative aux modèles numériques atomistiques traditionnels (calculs ab-initio, dynamique moléculaire, Monte-Carlo cinétique, etc.) du nom d’approche des Quasi-particules (QA) sera utilisée. Cette méthode récente permet de décrire l’évolution du système sur une échelle de temps de la diffusion et dans l’espace continu, tout en préservant la description du système à l’échelle atomique. Ce faisant, elle est particulièrement adaptée pour rendre compte des phénomènes liés aux défauts structuraux (dislocations, JG, interfaces incohérentes, etc.) où la périodicité du réseau est rompue. Cette approche numérique sera complétée par une approche de machine-learning de type réseaux de neurones récurrents, qui permettra la mise à l’échelle (upscaling) des simulations de QA, de manière à reproduire les mécanismes couplés à l’origine de la fragilisation par l’hydrogène des aciers, sur des échelles comparables aux échelles accessibles expérimentalement.
Le doctorant ou la doctorante effectuera son doctorat au sein de l’équipe MMTP du laboratoire GPM, qui dispose d’une grande expérience dans le domaine de la modélisation et simulation pour les matériaux, dans un environnement scientifique international. Il ou elle aura accès au supercalculateur de Normandie (CRIANN). Le cadre géographique de la thèse sera celui de la ville étudiante de Rouen, à un peu plus d’une heure de Paris.
Funding category: Contrat doctoral
Financement région Normandie (acquis)
PHD title: Doctorate en Sciences des Matériaux
PHD Country: France
1. Le candidat ou la candidate disposera d’un profil modélisation numérique-physique de la matière condensée ou des matériaux.
2. Des connaissances solides dans au moins un des domaines suivants sont indispensables : physique de la matière condensée, science des matériaux, thermodynamique.
3. Le candidat ou la candidate devra disposer de bases solides en physique numérique.
4. Des compétences dans au moins un des langages informatiques suivants sont indispensables : Fortran, Python, C, C++.
Number of offers available: 1
Company/Institute: GPM, UMR 6634, Université de Rouen-Normandie
Country: France
City: Rouen
#J-18808-Ljbffr
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