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 :
Les technologies supraconductrices sont connues et utilisées depuis plusieurs décennies pour la production de forts champs magnétiques. Les coûts élevés des systèmes supraconducteurs actuels ainsi que les investissements et coûts d’exploitation des infrastructures associées, notamment cryogéniques pour leur fonctionnement à très basse température (hélium à 4,2 K), sont les freins identifiés pour un plus large déploiement industriel. Les avancées récentes dans le domaine des supraconducteurs dits « Haute Température critique (HTc) » ouvrent de nouvelles opportunités en réponse à ces enjeux, attentes et marchés des sociétés de demain, en particulier par un environnement cryogénique plus favorable (de l’hydrogène à 10-20 K voire de l’azote liquide à 77 K), l’accessibilité à des inductions magnétiques plus élevées ( supérieure à 20 T) et une sensibilité moindre aux perturbations extérieures.
Les thématiques scientifiques concernés sont la mécanique des solides, la conception mécanique et la mécanique des matériaux.
Les missions sont doubles : développer des outils expérimentaux pour étudier les matériaux à très basses températures (travail de conception); modéliser le comportement de certains matériaux métalliques à très basses températures (travail de modélisation théorique et numérique).

Activités :
Le travail sera orienté dans deux directions. Tout d'abord, un état de l'art sur les outils expérimentaux existants en vue de l'étude de matériaux à très basses températures (essais cryogéniques) et, dans ce cadre, la "conception" d'un outil (cahier des charges, sollicitation des sous-traitants, etc.) permettant des essais mécaniques cryogéniques assez complexes (traction, cisaillement, flexion, etc.) pour différentes formes de supraconducteur (torons de câble, ruban, etc.) visant à terme à pourvoir le LMA d'une plateforme expérimentale pour des essais à basses températures (dans le domaine du nucléaire mais aussi du spatial, etc.). Dans un second temps, un travail de modélisation du comportement mécanique de matériaux métalliques à très basses températures, en se basant sur une littérature déjà relativement riche sur le sujet.
Contexte de travail :
Ce sujet s'inscrit dans le cadre du PEPR (Programmes et Équipements de Recherche Prioritaire) SupraFusion et dans le contexte du LabCom MISTRAL entre le Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique (LMA, UMR 7031) et le CEA. Ce PEPR vise au développement des supraconducteurs à haute température critique au service des enjeux énergétiques et sociétaux de demain (avec application à la fusion).

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 :
MATÉRIAUX ET PROCÉDÉS :
Métaux, Procédés d’élaboration et de mise en forme, Durabilité et dégradations, corrosion, Mécanique de la rupture
MODÉLISATION - SIMULATION :
Mise en données : représentation numérique du matériau, lois de comportement, maillage, Simulation de procédé par éléments finis (analyse statique et dynamique), Analyse paramétrique et vérification expérimentale
CARACTÉRISATIONS ET ESSAIS :
Essais mécaniques (traction, flexion, fatigue)
GESTION DE PROJET
OUTILS DE CONCEPTION

Contraintes et risques :
Déplacements sur le site du CEA Cadarache