Modélisation et calculs de flux d’électrons pendant les orages géomagnétiques

Physique du noyau, atome, molécule Stage - Bac+5 - Modélisation et calculs de flux d’électrons pendant les orages géomagnétiques - H/F Les équipements électroniques des satellites en orbite sont constamment soumis aux flux d’électrons énergétiques qui sont piégés par le champ magnétique terrestre dans les ceintures de Van Allen. Les doses reçues dépendent fortement des injections de particules provenant des éjections de masse coronarienne ou du vent solaire et de la dynamique de la magnétosphère, en particulier des ondes électromagnétiques qui affectent la répartition des électrons énergétiques sur les lignes de champs, et qui provoquent des accélérations ou des précipitations des électrons dans l’atmosphère terrestre. L’objet de ce stage est de contribuer aux études numériques concernant la dynamique de particules énergétiques piégées dans les ceintures de Van Allen et subissant des interactions fortes avec des ondes électromagnétiques ambiantes. Le.a stagiaire aura pour mission de prendre en main un code Fokker-Planck de diffusion quasi-linéaire existant et développé depuis plusieurs années au CEA/DAM pour le calcul de l’évolution des ceintures de radiation. Il.elle effectuera des développements physico-numériques dans ce code. Ces développements pourront concerner soit des modèles d’interactions ondes-électrons, qui rendent compte de la diffusion des électrons sous l’effet des ondes électromagnétiques de type siffleur, au travers de la prise en compte de modèles détaillés d’ondes électromagnétiques ou de la résolution plus précise des fréquences de résonance. On cherchera aussi à prendre en compte le champ magnétique variable et non-dipolaire lors d’orages solaires au travers du décodage des invariants adiabatiques. Une partie importante du stage sera consacrée à la réalisation de simulations pour les valider par comparaison aux mesures satellites récemment obtenues à partir de la mission des Van Allen Probes de la NASA. Cela nécessite de traiter et d’intégrer des données satellites (conditions initiales et limites, profils de flux mesurés de référence, etc.) dans le code de calculs pour réaliser les simulations les plus réalistes. Ces travaux sont en lien avec la météorologie spatiale qui vise à prédire l’environnement particulaire autour de la Terre. 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.