Au sein du département Mécanique de Framatome, les analyses vibratoires de composants tubulaires élancés soumis à des écoulements constituent un enjeu important, tant pour la conception de nouveaux équipements que pour l’expertise et le diagnostic d’installations existantes.

Ces composants peuvent être soumis à des phénomènes d’interaction fluide-structure susceptibles de générer des vibrations et, en présence de contacts, des phénomènes d’usure. La prédiction de ces phénomènes nécessite la mise en œuvre de méthodes de calcul dynamique et de traitements numériques adaptés.

Afin de répondre à ces problématiques, Framatome a récemment développé un outil Python permettant d’automatiser la génération de jeux de données pour les calculs réalisés avec Cast3M, logiciel de référence pour les analyses mécaniques au sein de l’entreprise, ainsi que de systématiser les post-traitements usuels.

L’objectif principal du stage sera de fiabiliser, d’enrichir et d’industrialiser cet outil, afin de faciliter la réalisation des analyses vibratoires et d’usure et de permettre son utilisation dans un cadre industriel sous assurance qualité.

Le stage s’articulera autour de plusieurs axes :

• Montée en compétences sur les méthodes de calcul : prise en main des méthodes de calcul dynamique et des problématiques d’interaction fluide-structure appliquées aux composants tubulaires élancés ;
• Prise en main de l’outil Python : compréhension de son architecture, de ses fonctionnalités et de son utilisation dans les études mécaniques ;
• Mise sous assurance qualité de l’outil : définition et réalisation de tests de vérification et de validation permettant de garantir la robustesse et la fiabilité des fonctionnalités développées ;
• Développement de nouvelles fonctionnalités, permettant notamment de faciliter :
  • la réalisation d’analyses de sensibilité des paramètres d’entrée incertains (exemple : criblage de Morris) ;
  • les études de propagation des incertitudes, afin de quantifier la variabilité des grandeurs d’intérêt issues des analyses, telles que les amplitudes de vibration du matériel et les volumes usés à ses interfaces ;
• Documentation de l’outil : mise à jour et enrichissement de la notice d’utilisation au fur et à mesure des développements.

Une attention particulière sera portée à la maintenabilité, à la robustesse et à la traçabilité des développements, dans l’objectif de disposer d’un outil exploitable dans le cadre des études d’ingénierie de Framatome.

Déroulement du stage:

Le stage débutera par une phase de formation et de prise en main des problématiques physiques et numériques : dynamique des structures, interaction fluide-structure, phénomènes vibratoires et mécanismes d’usure associés aux contacts.

Le/la stagiaire s’appropriera ensuite l’outil Python existant et les cas d’application associés, avant de participer à sa qualification sous assurance qualité et au développement de nouvelles fonctionnalités.

Vous êtes étudiant(e) en dernière année d’école d’ingénieurs, ou équivalent universitaire ou en Master 2, avec une formation en mécanique, en dynamique des structures ou en calcul scientifique.

Vous disposez idéalement de connaissances en :

• mécanique des structures et dynamique vibratoire ;
• méthodes numériques et/ou éléments finis ;
• programmation Python ;
• statistiques, analyse de sensibilité ou propagation d’incertitudes.

Des connaissances en interaction fluide-structure ou en mécanique du contact constitueraient un plus.

Au-delà des compétences techniques, nous recherchons une personne curieuse, autonome et rigoureuse, capable de comprendre une problématique physique complexe et de la traduire en développements numériques robustes.

Ce que le stage vous apportera : 

Ce stage permettra de développer une expérience à l’interface entre mécanique, simulation numérique, programmation scientifique et traitement statistique des incertitudes, sur une problématique concrète de l’industrie nucléaire.

Le/la stagiaire sera amené(e) à travailler sur l’ensemble de la chaîne, depuis la compréhension des phénomènes physiques et la mise en œuvre des calculs jusqu’à la fiabilisation d’un outil numérique destiné à l’ingénierie.

Il s’agit ainsi d’un sujet à la fois technique, numérique et méthodologique, offrant une forte autonomie et de nombreuses possibilités de développement.

Envie de mettre vos compétences en mécanique et en programmation scientifique au service de défis industriels concrets ? Rejoignez Framatome et contribuez au développement d’un outil numérique innovant, à la croisée de la simulation mécanique, de l’analyse vibratoire et de la maîtrise des incertitudes.