Post-doctorat - Suivi de l’évolution microstructurale dans des simulations atomistiques

Matériaux, physique du solide Post-doctorat - Suivi de l’évolution microstructurale dans des simulations atomistiques - H/F Les capacités de calcul actuelles permettent désormais de réaliser des simulations atomistiques mettant en jeu des milliards, voire des milliers de milliards de particules, offrant ainsi un accès sans précédent à des phénomènes physiques critiques dans la compréhension du comportement des matériaux. Toutefois, le volume considérable de données générées constitue un verrou majeur, le stockage nécessaire au post-traitement traditionnel devenant prohibitif. Afin de répondre à cette problématique, notre équipe a d´eveloppé un cadre de parallélisme haute performance au sein du code de dynamique moléculaire ExaStamp MD et de la plateforme HPC exaNBody, permettant de projeter les informations discrètes sur des grilles eulériennes tridimensionnelles afin de réaliser un regroupement (clustering) directement au cours de la simulation. 2 ans + 2 x 1an renouvelables Le.a post-doctorant.e sera chargé.e de développer la prochaine évolution de ce cadre en passant d’une analyse statique tridimensionnelle à un suivi in situ en quatre dimensions (espace et temps) des évolutions microstructurales. L’objectif est d’établir des liens entre l’évolution de défauts individuels (tels que les dislocations, les macles et les cavités) et les effets collectifs gouvernant le comportement des matériaux hors équilibre. Le ou la candidat(e) développera un cadre robuste d’analyse temporelle intégré à notre architecture de calcul haute performance existante. Il.elle devra étendre les capacités actuelles de clustering in situ à un contexte spatio-temporel 4D, afin de permettre le suivi en temps réel de l’évolution de la microstructure dans des simulations comportant jusqu’à plusieurs milliers de milliards d’atomes. Ce travail impliquera la conception et l’implémentation d’outils d’analyse fondés sur les graphes pour suivre l’évolution de la distribution, de la morphologie et des mécanismes de regroupement temporel des agrégats. En exploitant la très haute résolution temporelle des simulations, il s’agira d’identifier les cinétiques et les mécanismes élémentaires des transformations microstructurales, étape indispensable pour comprendre la stabilité et les performances des matériaux soumis à des conditions extrêmes de température et de pression. Par ailleurs, le.a post-doctorant.e développera des stratégies de compression des données permettant d’extraire des informations à haute fidélité tout en préservant les performances du moteur de simulation. A terme, ce travail visera à établir des corrélations spatiales et temporelles dans un espace à quatre dimensions afin de mettre en évidence de nouveaux liens entre l’évolution microscopique des défauts et les effets collectifs macroscopiques gouvernant le comportement des matériaux hors équilibre. Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation. Doctorat en science des matériaux, physique ou calcul haute performance (HPC). Solides connaissances en dynamique moléculaire et en physique des défauts cristallins. Des connaissances en théorie des graphes ou en analyse topologique de données constitueraient un atout. C++, MPI/Kokkos ou avec des environnements de calcul haute performance. Post-doctorat