Informations générales

Délai de traitement

3 mois

Description du poste

Domaine

Thermohydraulique et mécanique des fluides

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Ingénieur/Master - Thermohydraulique et mécanique des fluides

Sujet de stage

Etude et modélisation d'essais réalisés sur des câbles supraconducteurs à température cryogénique

Durée du contrat (en mois)

6-8 mois

Description de l'offre

Dans le cadre d'une collaboration entre l'Europe et le Japon sur le sujet de la fusion thermonucléaire contrôlée par confinement magnétique, l'Europe a pour mission le design, la fabrication et les tests des 18 aimants toroïdaux du Tokamak japonais JT-60 SA. Le Service des Accélérateurs et de Cryo-Magnétisme du CEA Saclay (SACM) est en charge du design et de la réalisation d'une station d'essais cryogénique pouvant accueillir ces 18 aimants. Le SACM est également en charge des tests de ces 18 bobines dans les conditions nominales de température (5K) et de courant (25,7 kA). La station d'essais JT-60 SA est une station de grande envergure composée d'un cryostat de 60 tonnes, d'un réfrigérateur hélium pouvant délivrer 500 W à 5 K et d'une boite à vanne dont la fonction est de distribuer l'hélium au sein de l'installation dans les bonnes conditions de température, pression et débit. A l'intérieur de cette station d'essais, une expérience de R&D se met actuellement en place dans le but d'étudier les phénomènes de propagation de quench dans un câble supraconducteur en NbTi de 7 m de long. Le quench est le phénomène d'emballement se produisant lorsque le matériau supraconducteur est chauffé au delà de sa température critique et redevient résistif. Cette transition vers l'état résistif induit alors un réchauffement local du conducteur par effet joule ainsi que la propagation du quench sur toute sa longueur. Le stagiaire devra dans un premier temps s'approprier le design cryogénique de la station et comprendre les phénomènes physiques majeurs qui entrent en jeux lors du refroidissement et des tests des aimants supraconducteurs. Rapidement, le stagiaire sera amené à participer au sein de l'équipe projet aux campagnes d'essais réalisées sur la station. Lors de ces campagnes, il participera au pilotage des essais et à l'analyse physique des résultats de ceux ci. Pour finir, le stagiaire sera en charge de la modélisation thermique et hydraulique des conducteurs testés sur la station. Il développera un modèle thermohydraulique à l'aide d'un code industriel existant. Le stagiaire devra donc prendre en main ce code, y construire ses propres modélisations, réaliser des simulations et les comparer aux résultats expérimentaux. En fonction de l'analyse des résultats de simulations le stagiaire pourra proposer des pistes d'amélioration du modèle existant et les intégrer dans le code. Les principaux résultats de ce stage pourront être présentés lors d'une conférence internationale et publiés dans un journal scientifique.