Python Job: Thèse - Défectologie en fabrication additive lit d

Contexte
Au sein de Framatome, la Business Unit Combustible offre des combustibles sûrs et toujours plus performants à ses clients du monde entier ainsi que pour les réacteurs de recherche. Elle propose une gamme élargie de services sur sites liés au combustible. Pour être au plus près de ses marchés et de ses clients, la Business Unit Combustible maintient une plateforme industrielle mondiale intégrée.
La Business Unit Combustible maîtrise la totalité du processus, de la conception à la fabrication des combustibles pour réacteurs à eau légère et de recherche.
Au sein du Département Matériaux et thermo-mécanique (FDM-E) de la division Fuel Design, la mission correspond à une thèse dans le groupe Alliages Métalliques et Programmes d'Irradiation (MAIP) de l'ingénierie Combustible. Les activités du groupe concernent l’étude du comportement mécanique et métallurgique des alliages intervenant dans la fabrication des assemblages de combustible, principalement gaines et structures (alliages de zirconium, bases Nickel, aciers inoxydables), le support à l’élaboration des matériaux (y compris les aspects revêtement, soudage et procédés additifs).

Objectifs
L’intérêt pour la fabrication additive chez les équipementiers du secteur nucléaire est grandissant en vue de la production de composants aux performances améliorées avec un cout et un temps de mise sur le marché réduits.
Cependant, du fait des nouvelles microstructures et défectologies induites par ces nouveaux procédés, les concepteurs, utilisateurs et autorités de sureté s’interrogent sur la mise sous contrôle des performances pouvant être induites par de potentielles variabilités de fabrication et/ou matière première.
Le cadre de cette thèse concerne la fabrication additive sur lit de poudre (L-PBF) de matériaux métalliques (316L et 718). Dans de précédents travaux, Framatome a mis en place des gammes de fabrication et des procédures de contrôle (notamment tomographie) permettant de mettre en évidence que, bien que pouvant être minimisée, la production d’indications métallurgiques telles que des porosités/inclusions est inévitable. Il convient donc d’analyser et comprendre leur effet sur les performances et variabilités mécaniques des composants produits pour éviter d’avoir recours à de couteux et systématiques tests destructifs sur composants sacrificiels.
L’objectif de cette thèse est de pouvoir adapter et utiliser des méthodes numériques avancées permettant une analyse fine de l’impact d’indications (et de leurs incertitudes de caractérisation) sur le comportement et la fiabilité des installations vis-à-vis d’un risque de rupture. La compréhension de ces mécanismes de ruptures et des échelles d’intérêt (échelle des défauts/échelle des composants) permettra de proposer des critères et modèles de rupture, adaptés à des études d’ingénierie, permettant de borner des niveaux de risque de défaillance.
Ce travail de thèse sera réalisé avec le laboratoire GeM de l'école Centrale de Nantes.

Etudiant(e) en dernière année de master ou d’école d’ingénieur avec une dominante en mécanique numérique et avec un intérêt fort pour le comportement mécanique des matériaux. L’utilisation d’outils informatiques de bureautique standard est requise (Microsoft Office, Excel…) tout comme des compétences avancées en programmation (idéalement déjà utilisateur du langage Python).

La pratique des éléments finis (la connaissance de Castem et MFRONT serait un plus) est requise et une première expérience (stage, projet d’étude…) en analyses statistiques / intelligence artificielle / probabilité serait un avantage certain.

Il est attendu du candidat de l’autonomie, de la rigueur scientifique et un intérêt pour l’organisation de projets (livrable, traçabilité résultats, présentation au comité de suivi, compte rendu réunion).

Localisation et durée de la thèse

Le dossier du candidat retenu sera déposé pour le projet de thèse auprès de l’ANRT (Association Nationale de la Recherche et de la Technologie) et, suite à acceptation de ce dernier, le candidat sera embauché par Framatome en CDD (thèse CIFRE) pour une durée de 36 mois. Le poste sera basé au laboratoire GeM de Nantes avec des déplacements ponctuels au sein de Framatome Lyon et/ou Paris pour le suivi de son travail et les obligations propres à son unité de rattachement.