Stage fin d'étude Simulation 3D du contrôle par ultrasons à l'échelle du grain F/H (2025-151109)

Description de l'offre

Description de l'offre

Contexte et Objectifs

Le laboratoire de contrôle par ultrasons d’EDF Lab. Les Renardières conçoit et optimise des procédés d’Essais Non Destructif par ultrasons (END-US)  sur les matériaux métalliques à structures complexes – soudures, matériaux biphasiques, matériaux polycristallins…etc. - qui permettent de vérifier l’intégrité des composants des centrales nucléaires d’EDF.

La simulation numérique de la propagation ultrasonore est un outil essentiel qui permet de prévoir et d’optimiser les procédés de contrôle et leur développement.

EDF Lab développe donc depuis 2020 le logiciel de simulation par éléments finis A3D-CND qui calcule la propagation des ultrasons dans la matériaux complexes, fortement hétérogènes et anisotropes. La méthode de simulation développé au laboratoire consiste à modéliser avec précision la microstructure du matériau inspecté (voir illustrations). Le calcul de la propagation des ultrasons reproduit alors la diffusion des ondes par la microstructure. La diffusion génère l’apparition de bruit dit « de structure » qui se diffuse dans toutes les directions. Ce bruit est un phénomène extrêmement pénalisant pour les END-US des matériaux complexes tels que :  les soudures, les composants fabriqués par fabrication additive, les matériaux biphasiques. La quantification et la prédiction précise du bruit de structure par la simulation est un enjeu important pour l’optimisation des END-US.

Le sujet s’inscrit dans la continuité des travaux de recherche du laboratoire et d’une précédente thèse : https://theses.fr/2024UPAST152

 

Objectif et travaux prévus

L’objectif du stage est de construire une méthodologie de simulation permettant de reproduire et de quantifier avec fiabilité le bruit de structure, dû à la diffusion multiple des ondes ultrasonores dans les matériaux complexes, et de valider cette méthode avec des mesures expérimentales.

Ainsi, le stagiaire aura à sa charge :

·       Prise en main des logiciels de modélisation des microstructures et de simulation de la propagation des ondes ultrasonores

·       Etablissement d’une méthode pour quantifier le bruit de structure (développement d’un script d’analyse avancée en python)

·       Validation des résultats par comparaison à des mesures expérimentales

Le stagiaire sera amené à développer des scripts d’analyse avancée (en python).

Outre les aspects numériques du travail, le stagiaire devra maitriser (ou être capable de se familiariser rapidement avec) la physique des ultrasons ou être à l’aise avec la dynamique des milieux solides (mécanique).

 

Possibilité de poursuite en thèse

 

Lieu de stage:

Laboratoire Contrôle Non Destructifs par Ultrasons

EDF Lab Les Renardières - Dpt Matériaux et Mécanique des Composants

77250 MORET-LOING-ET-ORVANNE

 

Encadrement / Contact :

P.E. LHUILLIER

Pierre-emile.lhuillier@edf.fr

 

Durée du stage : 6 mois

 

 

Profil souhaité

Bac+5 en Master ou Ecole d’ingénieur

 

Compétences recherchées :

·       Solides connaissances en mécanique ou dynamique des milieux élastiques ou physique des ondes

·       Simulation numérique et/ou programmation (python)

·       Bonus : physique des matériaux

 

Qualités nécessaires :

·       Esprit d’initiative et autonomie

·      Rigueur scientifique