Instabilités de Kelvin-Helmholtz dans la magnétosphère et les plasmas laser

Physique du noyau, atome, molécule Stage - Bac+5 - Instabilités de Kelvin-Helmholtz dans la magnétosphère et les plasmas laser - H/F Le vent solaire, au contact de la magnétosphère terrestre, génère des instabilités de Kelvin-Helmholtz. Ces instabilités sont la source d’émission d’ondes ultra basse fréquence (ULF) qui accélèrent les électrons évoluant dans toute la magnétosphère en les transportant de la queue de la magnétosphère jusqu’aux ceintures de radiations. Les doses de particules énergétiques reçues par un satellite en orbite autour de la Terre vont en dépendre. Les instabilités de Kelvin-Helmholtz apparaissent aussi dans les expériences de Fusion par Confinement Inertiel (FCI) au niveau de l’interface de la cible lors de la formation du plasma par l’impulsion d’un laser. L’utilisation d’un champ magnétique pour contrôler et amortir les instabilités est une solution prometteuse. L’objet de ce stage est de calculer numériquement des instabilités de Kelvin-Helmholtz magnétisées (KHM) dans différentes conditions, dont celles de la magnétosphère terrestre et d’expériences avec de grands lasers (Laer Mégajoule et National Ignition Facility). Le.a candidat.e utilisera un code massivement parallèle de magnétohydrodynamique dédié à la simulation de la magnétosphère 3D sous l’influence du vent solaire. Il s’agira de prendre en main le code, son utilisation en parallèle, et ses outils de post-traitement. Le premier objectif est de calculer l’évolution de l’instabilité KHM, d’abord en deux dimensions, pour des configurations académiques de MHD, afin d’appréhender la physique et de quantifier l’influence stabilisatrice du champ magnétique sur l’écoulement. L’écoulement sera défini par des paramètres couvrant unvaste domaine, allant des plasmas de la magnétosphère, froids et dilués, jusqu’aux plasmas denses et chauds des expériences de FCI. Des conditions initiales, monomodes ou multimodes, serviront pour exhiber les principaux modes de croissance. Le stage sera réalisé au CEA/DAM avec de nombreuses interactions à distance avec des chercheurs de l’APL. Il a vocation à conduire à une thèse sur un sujet proche si le.a candidat.e montre de bonnes aptitudes. 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. En dernière année d’école d’ingénieur ou en Master 2, le.a candidat.e devra posséder de très bonnes bases dans l’une ou plusieurs des disciplines suivantes : calcul numérique et calcul parallèle (Langages : C, F90, MPI, OMP, Python, Shell), physique des plasmas, MHD, mathématiques appliquées, ou en science de l’espace. Anglais indispensable. Python, C, Fortran 90, MPI, OpenMP, Shell. Bac+5