Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions :
La Fusion par confinement magnétique est une source d’énergie prometteuse pour l’avenir, puisque décarbonée, abondante et sûre. Cette technologie fait l’objet de recherche et développement au sein de programmes de recherche internationaux comme ITER mais aussi dans le secteur privé avec l’émergence de nombreuses start-ups dans le monde. Récemment, un nouveau concept de réacteur compact a émergé, surfant sur l’avènement des supraconducteurs à haute température critique et la possibilité de générer des champs magnétiques intenses. Ces réacteurs vont subir de la part du plasma un flux de chaleur supérieur aux générations précédentes qu’il conviendra d’évacuer via une paroi adaptée. Le but de ce projet de recherche est d’étudier la faisabilité d’une paroi intégrale en métal liquide – typiquement des alliages à base de Lithium – à l’aide de codes de calculs spécifiques aux plasmas de bord et de cœur dont l’équipe « Plasmas de fusion » de L’Institut Jean Lamour ont une grande expérience. Il sera question de quantifier l’évaporation du lithium relativement au flux de chaleur et sa migration dans le cœur de la machine afin de déterminer la concentration limite admissible qui n’impactera pas le taux des réactions de fusion.
Activités :
- Déterminer un modèle d’évaporation du Li
- Déterminer le taux de redéposition du Li ionisé à l’aide d’un code PIC
- Déterminer les coefficient de transport du Li ionisé dans un plasma de cœur
- Déterminer les concentrations maximales de Li dans la machine pour obtenir un point de fonctionnement.
Contexte de travail :
L’Institut Jean Lamour (IJL) est une unité mixte de recherche du CNRS et de l’Université de Lorraine. Spécialisé en science et ingénierie des matériaux et des procédés, il couvre les champs suivants : matériaux, métallurgie, plasmas, surfaces, nanomatériaux, électronique.
En 2025, l'IJL compte 259 permanents (34 chercheurs, 133 enseignants-chercheurs, 92 IT-BIATSS) et 374 non-permanents (136 doctorants, 48 post-doctorants / chercheurs contractuels et plus de 190 stagiaires), d’une soixantaine de nationalités différentes. Il collabore avec plus de 150 partenaires industriels et ses collaborations académiques se déploient dans une trentaine de pays. Son parc instrumental exceptionnel est réparti sur 4 sites dont le principal est situé sur le campus ARTEM à Nancy.
L’étude sera réalisée au sein de l’équipe Plasma de Fusion sous la responsabilité conjointe de Jérôme Moritz, chercheur CNRS et Etienne Gravier, Professeur des Universités.

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Competences :
- Connaissances en physique des plasmas mais aussi en matériaux, notamment les aspects liés aux métaux liquides (Mécanique des fluides, MHD)
- Appétence pour les approches pluridisciplinaires
- Bon niveau en langage C et Python
- Esprit de synthèse et d’initiative
Contraintes et risques :
Néant.