Etude des couplages Magnétosphère-Ionosphère-Thermosphère planétaires

Physique du noyau, atome, molécule Stage - Bac+4/+5 - Etude des couplages Magnétosphère-Ionosphère-Thermosphère planétaires - H/F Plusieurs objets du système solaire disposent d'un champ magnétique suffisamment important pour créer une magnétosphère : la Terre, Jupiter, Saturne et même certains satellites. Celle-ci se forme par interaction avec du plasma, peuplant le milieu interplanétaire, et provenant la plupart du temps du vent solaire. Certains objets possèdent également une ionosphère, plus proche de la surface, et à la dynamique complexe, puisqu'interagissant d'une part avec la magnétosphère et d'autre part avec les couches supérieures de l'atmosphère, en particulier la thermosphère pour le cas terrestre. Les caractéristiques de ces différentes strates varient fortement d'un objet à l'autre, mais également au cours du temps en fonction des courants, injectant ou éjectant de la matière de et vers l'espace, mais aussi de la météo spatiale. Pour étudier ces interactions entre plasma et magnétosphère, nous utilisons un code de magnétohydrodynamique (MHD) pour résoudre les équations qui régissent ce problème. L'objectif de ce stage est de modéliser un système magnétosphère-ionosphère-thermosphère global et les principaux échanges d'énergie auquel il est soumis. En particulier, l'étudiant.e pourra implémenter des conditions de vent solaire variables en temps et en espace, mais également les différentes configurations du champ magnétique interplanétaire menant à des structures à grande échelle spécifiques. On pourra également s'intéresser aux mécanismes de dissipation d'énergie aux plus basses altitudes, menant par exemple aux aurores polaires observées sur plusieurs planètes. Pour cela, plusieurs méthodes numériques seront explorées en se basant sur des modèles déjà éprouvés, mais également en se comparant aux données obtenues in situ. Les compétences acquises seront multi-domaines : numériques (utilisation du code, des supercalculateurs, développement de post-traitement, analyse de données) et physiques (étude bibliographique, mise en place d’un modèle crédible, interprétation des résultats). 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. Un bagage en astrophysique et en développement de code (C++, HPC ou CFD) serait apprécié. Méthodes numériques, Physique des plasmas, Magnétohydrodynamique, Astrophysique. Bac+4/+5