Optimisation d’une mesure de pyrométrie optique en milieu nucléaire
Ce sujet porte sur l’optimisation d’une mesure de température sans contact par pyrométrie optique multispectrale en milieu nucléaire. L’objectif scientifique est de fiabiliser une chaîne instrumentale capable de mesurer la température d’une gaine de combustible dans des conditions extrêmes, notamment lors d’un accident de perte de réfrigérant primaire. La méthode repose sur la collecte du rayonnement infrarouge émis par la surface étudiée, puis sur son transport par fibres optiques jusqu’à un système de détection multispectral. Un enjeu central est l’estimation simultanée de la température et de l’émissivité, deux grandeurs fortement couplées en pyrométrie. Le travail vise aussi à améliorer la calibration optique, la stabilité des transmissions sur chaque canal et la rapidité d’acquisition des signaux. Une attention particulière est portée à la conception de micro-capteurs et de têtes optiques compatibles avec un environnement pressurisé, irradiant et thermiquement contraint. Le projet inclut l’étude des limites basses de mesure afin d’étendre le domaine d’utilisation du capteur. Des essais en enceinte pressurisée permettront de valider l’étanchéité, la transmission optique et la robustesse métrologique du dispositif. Sur le plan scientifique, ce post-doctorat combine optique, radiométrie, traitement du signal, métrologie et instrumentation en environnement sévère. À terme, cette technologie pourrait être transposée à d’autres expériences nucléaires nécessitant une mesure de température rapide, précise et non intrusive.
Amélioration des performances des interconnecteurs d’Electrolyseur à Haute Température
Les Electrolyseurs à Haute Température (EHT) sont actuellement en développement au CEA pour la production d'hydrogène "vert". Un des composants, l'interconnecteur en acier inoxydable, souffre de deux phénomènes qui diminuent progressivement le rendement de la cellule : l'oxydation de sa surface et la volatilisation de l'oxyde de chrome. Pour ces raisons, des revêtements protecteurs sont développés au CEA et avec des partenaires. Les performances de ces échantillons (oxydation, résistance au courant, …) doivent être évaluées à la fois en contact de l'air, au contact d'un mélange H2/H2O et au contact des 2 atmosphères à la fois de part et d'autre. Le post-doctorat proposé se décline en différentes missions présentées ci-dessous :
* Développement d'un parc expérimental permettant d'évaluer le comportement en oxydation et la résistance surfacique d'échantillons revêtus ou nus dans toutes les conditions environnementales.
* Etude des phénomènes observés par de nombreux moyens de caractérisation disponibles au CEA (MEB, Microscopie Raman, MET, SDL, XPS, DRX …)
* Proposition des mécanismes de dégradation en jeu et identification du revêtement le plus pertinents pour une application industrielle.
Développement d’une instrumentation nucléaire avancée pour la mesure de dose et de contamination sur chantiers de démantèlement
Ce postdoctorat porte sur le développement d’une instrumentation nucléaire avancée pour la mesure de dose et de contamination sur les chantiers de démantèlement.
L’approche repose notamment sur la mesure de radiophotoluminescence en ligne, afin d’obtenir une information radiologique sensible, exploitable en temps réel et adaptée aux environnements contraints.
Un enjeu majeur est de comprendre les mécanismes physiques qui gouvernent cette mesure, depuis la création des défauts induits par irradiation jusqu’à leur lecture optique.
Les défauts liés à l’argent jouent un rôle central, en particulier leur durée de vie, leur stabilité temporelle et leur influence sur la reproductibilité du signal.
La maîtrise des processus d’excitation et d’émission, notamment dans le domaine infrarouge, est essentielle pour améliorer la sensibilité et le rapport signal sur bruit.
Le projet visera à identifier les limites liées aux faibles signaux, au bruit, aux dérives, au vieillissement des composants et aux perturbations propres aux environnements nucléaires.
Il combinera physique des défauts, instrumentation optoélectronique, électronique d’acquisition, métrologie des rayonnements ionisants et traitement numérique du signal.
Des méthodes de filtrage, de correction de dérive, de synchronisation et de détection d’anomalies seront développées pour fiabiliser la mesure en ligne.
La miniaturisation et l’intégration du système seront également étudiées afin de permettre des mesures au plus près des zones d’intérêt.
Les résultats attendus contribueront à la validation expérimentale du dispositif et à la valorisation scientifique du projet par des publications, conférences et encadrements.
Etude de la précipitation dans des gouttes à l’échelle microfluidique des composés MoZr et oxalate d’actinide.
La compréhension des réactions de précipitation intervenant au cours des différentes étapes du procédé de retraitement des combustibles nucléaires usés constitue un enjeu scientifique fort pour assurer la maîtrise de ce procédé dans des conditions optimales.
Dans ce cadre, le projet de recherche post-doctoral est d’étudier, à l’échelle microfluidique, la nucléation d’espèces dans différentes conditions chimiques pour deux systèmes clés :
-D’une part la formation des composés MoZr pour lesquels le but de l’étude est de parvenir à définir les conditions de précipitation et le mode de nucléation afin de limiter leur formation dans le système industriel,
-D’autre part la précipitation de l’oxalate de plutonium pour laquelle l’objectif est d’évaluer l’impact de l’hydrodynamique sur les particules formées.
La dimension microfluidique permettant de mieux contrôler les conditions de mises en œuvre des solutions, il sera essentiel de développer des outils microfluidiques adaptés à l’étude de la précipitation de ces espèces puis de prévoir leur adaptation à un environnement nucléaire tout en les couplant avec différents équipements de caractérisation pour la mise en œuvre d’essais paramétriques (SWAXS, DLS…). Ce travail de nucléarisation et de couplage sera réalisé avec l’aide de spécialistes de ce domaine.
Fuzzing avancé pour la sécurité des chaînes d’approvisionnement logicielles
Les appareils IoT (routeurs, systèmes de vidéosurveillance, etc.) reposent sur un code binaire assurant leur fonctionnement. Ce code intègre souvent des milliers de composants logiciels préexistants, majoritairement issus de bibliothèques open source dont le code est librement accessible en ligne. Cette complexité ouvre la voie à des attaques visant la chaîne d’approvisionnement logicielle, notamment par l’insertion de portes dérobées ou l'exploitation de vulnérabilités connues.
Le projet SECUBIC a pour objectif de renforcer la détection de ces vulnérabilités au sein des firmwares IoT. Dans ce cadre, le ou la candidat.e contribuera à l’approfondissement des travaux de recherche existants et participera au développement de nouvelles techniques de fuzzing et d’analyse statique visant à prévenir et détecter ce type d’attaques.
Apprentissage profond pour application soutenable : réseau d'énergie, décarbonation des villes
Le poste de post-doctorat s’inscrit dans le cadre du projet AI4NRJ. Ce projet vise à développer une nouvelle forme de supervision intelligente embarquée pour optimiser les réseaux d’énergie intelligents. Contrairement aux approches existantes (IA, jumeaux numériques), il intégrera simultanément l’adaptabilité à de nouvelles données, de nouvelles habitudes, ainsi que la robustesse en tenant compte des relations de cause à effet.
Une IA basée sur un modèle fondationnel, entraînée sur de multiples jeux de données et capable d’effectuer diverses tâches, sera développée afin de gérer des données hétérogènes, y compris des paramètres complexes tels que les fluctuations de la demande et les pertes d’énergie, tout en prédisant la consommation et en détectant les anomalies.
Définition et mise en œuvre de métriques pour la mesure de l’obsolescence logicielle
L'impact environnemental du numérique est devenu une préoccupation majeure, avec une empreinte environnementale (notamment carbone) mesurable et croissante. Une part importante de cet impact provient de la fabrication des équipements, souvent renouvelés prématurément, en partie à cause de l'obsolescence induite par le logiciel. « Les programmes ralentissent plus vite que le matériel s’améliore » est la formulation de la loi de N. Wirth. Tout utilisateur d’ordinateur ou de téléphone intelligent en a l’expérience lors des multiples mises à jour logicielles, jusqu’à ce que le l’ordinateur ou le téléphone ne supporte plus les besoins des applications.
Malheureusement cette loi n’a jamais été formalisée ni mesurée expérimentalement ; c’est l’objectif de ce projet.
Plus précisément l’objectif est de se doter de métriques sur l’évolution de la complexité opérationnelle des logiciels à travers leurs différentes versions. Ces métriques pourront ensuite être utilisées dans les ateliers logiciels et éventuellement permettre de répondre à des besoins normatif : « mon logiciel ne doit pas prendre plus de 7% de complexité par an » afin d’augmenter la durée de vie du matériel qui représente la majeure partie de l’empreinte environnementale du numérique.
En pratique il s’agira de mettre au point une méthologie sur des outils de complexité croissantes en utilisant des sénarios d’usage pour mesurer la complexité opérationnelle.
Cette méthode sera à appliquer sur un ou plusieurs cas d’usage tels qu’un scénario de traitement de texte open source (LibreOffice) ainsi qu’un scénario Web.
Analyse du potentiel des petits réacteurs modulaires dans les systèmes énergétiques locaux bas-carbone
Les petits réacteurs modulaires (SMR) offrent la possibilité de relever divers défis énergétiques et environnementaux, au-delà de la simple production d'électricité. À l'échelle locale ou régionale, les SMR peuvent être pleinement intégrés à des systèmes énergétiques hybrides innovants, incluant les énergies renouvelables variables et l'énergie nucléaire, sous forme d'électricité, de chaleur, d'hydrogène, de systèmes de stockage d'énergie, de réseaux de chaleur et de réseaux électriques. Ces systèmes intégrés sont actuellement en cours de développement. Le projet Euratom TANDEM, coordonné par le CEA, a développé entre 2022 et 2025 des outils et des méthodologies pour étudier l'intégration des SMR au sein de systèmes énergétiques hybrides et les a mis en œuvre dans des cas d'usage illustratifs.
L'institut de recherche et développement IRESNE du CEA Cadarache propose de poursuivre les travaux initiés dans le cadre du projet TANDEM sous la forme d'un postdoctorat portant sur l'analyse de cas d'usage plus complexes. Le postdoctorant participera à une collaboration internationale visant à définir un cas d'usage fondé sur des projections de besoins énergétiques d'un grand port d'Europe de l'Est et à proposer des systèmes énergétiques bas carbone intégrant des SMR. À cette fin, ces systèmes seront conçus par une approche d’optimisation technico-économique, tenant compte de l’impact environnemental, à l'aide du logiciel Cairn développé par le CEA. Leurs performances seront ensuite évaluées grâce à des simulateurs développés avec la bibliothèque TANDEM, basée sur Modelica.
Pour les besoins propres au CEA, le postdoctorant pourra également travailler à la définition et à l'analyse d'autres cas d'usage pertinents, tels que l'approvisionnement énergétique d'une île des territoires français d'outre-mer.
Ce travail sera mené en collaboration entre les concepteurs de systèmes énergétiques bas carbone de l'IRESNE et les développeurs de Cairn de l'institut CEA/LITEN.
Modélisation globale des systèmes électriques sous contraintes de limites planétaires et sociales
Le projet EQUALS (EQUitable Allocation of Low-carbon Electricity Sources in a Changing and Resource-limited World) aborde le défi de la transition des énergies fossiles vers des énergies bas-carbone, sous contrainte des limites planétaires et sociales. Si l’électrification rapide des usages est un levier majeur face au changement climatique, elle se heurte à la disponibilité limitée des ressources naturelles, aux budgets carbone et aux spécificités territoriales. EQUALS évalue la faisabilité de satisfaire les besoins énergétiques mondiaux au sein de ces limites, en traitant l'énergie comme un commun.
Basé au CEA Liten à Grenoble, ce postdoctorat de 18 mois pose les bases méthodologiques du projet. La mission se concentre sur la génération de séries temporelles horaires de demande d’électricité à l’échelle nationale. Ce travail implique la reconstruction de profils de consommation intégrant la thermosensibilité (chauffage et froid), les trajectoires socio-économiques de développement et l’électrification des usages finaux. En parallèle, des profils de production EnRi (renouvelable intermittente) seront générés pour quantifier la disponibilité des ressources à travers le monde.
Ces données alimenteront un modèle d'optimisation global afin d'identifier des trajectoires de transition minimisant le recours aux énergies fossiles, dans le respect des planchers sociaux et des plafonds planétaires. Le ou la candidat.e intégrera l'équipe interdisciplinaire EQUALS et collaborera avec un réseau d'experts en modélisation, géographie, écologie industrielle et climat. Ce poste offre un cadre de recherche stimulant au sein de l'écosystème grenoblois, faisant le pont entre l'ingénierie technique et les sciences de la durabilité.
Propriétés thermiques de structures 3D en nitrure d'Aluminium dédiées au packaging électronique
Le postdoc de 12 mois s'inscrit dans le projet global 3DNAMIC, financé par la région Occitanie et associant la plateforme Matériaux du département DRTDOCC et le laboratoire Laplace. Une thèse a démarrée en décembre 2024 visant "l'Etude et la caractérisation des céramiques 3D en nitrure d'aluminium pour le packaging et la gestion thermiques de composants électroniques.".
Le postdoc doit débuter en septembre 2026 avec comme objectifs principaux:
Objectif 1 : Réaliser une analyse comparative des propriétés thermiques des céramiques produites par des éléments AF et sur des structures modèles à l'aide de différents matériaux disponibles dans la plateforme matériaux du CEA.
Objectif 2: Proposer, qualifier et valider, numériquement puis expérimentalement, des structures de dissipation thermique pour les céramiques obtenues par FA dans le cadre du projet 3DNAMIC.