Université Côte d’Azur est un grand Établissement Public à Caractère Scientifique Culturel et Professionnel dont les missions fondamentales sont la Formation des étudiantes et des étudiants et des professionnelles et professionnels, une Recherche d’excellence et une Innovation au service de tous et toutes. Depuis le 1er janvier 2020, cet établissement public expérimental vise à développer le modèle du 21ème siècle pour les universités françaises, basé sur de nouvelles interactions entre les disciplines (pluridisciplinarité et transdisciplinarité), avec une volonté de dynamique collective articulant Formation-Recherche-Innovation, ainsi que de solides partenariats locaux, nationaux et internationaux avec les secteurs public et privé.

Lauréate depuis 2016 de l’Initiative d’Excellence (IDEX) avec « UCA Jedi », du projet 3IA (institut interdisciplinaire pour l’intelligence artificielle) en 2019, d’un projet d’écoles universitaires de recherche (EUR), Université Côte d’Azur est engagée dans une trajectoire de transformation et d’excellence, qui vise à lui donner le rang d’une grande université intensive en recherche à la fois ancrée dans son territoire et tournée vers l’international. Université Côte d’Azur emploie directement plus de 3 000 personnels et accueille chaque année une population de plus de 30 000 étudiantes et étudiants.

Le Laboratoire J.-A. Dieudonné est une unité mixte UniCA-CNRS de recherche en Mathématiques et Interactions. Il rassemble plus de 260 personnes.

Nous recherchons notre futur/future Doctorant/Doctorante en mathématiques appliquées !

Vos missions :

La production d'énergie grâce à la fusion par confinement magnétique est un domaine de recherche très actif avec la dynamique du projet international ITER (www.iter.org) et au niveau national avec le tokamak WEST de l'IRFM au CEA Cadarache (irfm.cea.fr). Cette thèse s'inscrit dans le cadre du programme PEPR Supra Fusion (suprafusion.fr) et vise à l'étude de Tokamaks compacts à haute performance. En effet l'utilisation de nouveaux supraconducteurs à haute température critique permet d'envisager des machines plus compactes et moins coûteuses grâce au champ magnétique plus intense qu'ils sont capables de fournir. Ce nouveau type de tokamak pose des challenges spécifiques en terme de forces qui s’appliquent sur les différentes structures en cas de disruption et également en terme de contrôle vertical du plasma.
Le travail proposé consiste en l'étude théorique et numérique des designs et des configurations magnétiques possibles dans un tel tokamak, compact à fort champ magnétique.
Le calcul de ces configurations magnétiques doit permettre la mise au point du système de bobines de champ poloidal en particulier la dimension des bobines, leur position et les intensités des courants qui les parcourent. On s'interessera aussi bien à la phase de prémagnétisation du tokamak permettant d'initier le plasma qu'à la décharge plasma elle même. Différents critères sont à optimiser comme par exemple les efforts sur les bobines de champ toroidal du tokamak ou l'élongation du plasma, dont dépend fortement la performance du réacteur, en lien avec sa controlabilité verticale. Enfin en cas de perte de contrôle du plasma au cours de la décharge il est important de pouvoir estimer les forces, liées aux disruptions, qui s'appliqueront à la machine et de s’assurer qu’elles soient tolérables. Il s'agit donc d'un travail de modélisation et simulation numérique. Une partie de ce travail consiste à formuler et à résoudre numériquement des problèmes d'optimisation sous contrainte des équations 2D d'équilibre du plasma.
Pour ce faire on pourra s'appuyer sur des codes de calcul déjà existant, comme le code éléments finis NICE développé dans l’équipe CASTOR, qu'il conviendra de modifier, adapter et développer. Les méthodes proposées seront validées sur des designs de tokamaks existant avant d'être utilisées pour envisager des designs de tokamaks compacts. La thèse est entièrement financée par le PEPR SupraFusion. Le travail se fera dans l'équipe-projet CASTOR (LJAD UCA, INRIA) bi-localisé à Nice et Sophia-Antipolis et en collaboration étroite avec l'IRFM CEA Cadarache. Les travaux donneront lieu à des publications scientifiques et à des participations à des conférences

Ce poste est fait pour vous si :

Vous possédez :

•Un intérêt particulier pour le calcul scientifique et la physique
•Une capacité de travailler sur un sujet interdisciplinaire mélangeant mathématiques appliquées, informatique, physique des plasma et technologie des tokamaks
•La capacité d’être autonome, de communiquer avec des scientifiques de disciplines différentes

Vous maîtrisez :

•De un langage de programmation (C++, Python et Fortran)

Rémunération et avantages sociaux :

• Rémunération contractuels (hors variables) : selon profil
• Congés : 45 jours de congés annuels
• Prise en charge partielle des frais de transport domicile-travail
• Prise en charge partielle des frais de mutuelle
• Accès aux restaurants et cafétérias du CROUS avec tarif privilégié
• Billetterie loisirs et sorties à tarifs préférentiels