Chercheur en physique d’accélérateur (H/F)

Description du Poste

Les Missions

La personne retenue contribuera à la conception et aux études détaillées de simulation et d'optimisation des systèmes d'injecteurs pour le FCC-ee, prochain projet phare du CERN. FCC-ee sera un collisionneur circulaire électrons–positrons de haute luminosité et de haute précision, conçu comme une usine à bosons de Higgs. Il devrait être construit dans un nouveau tunnel circulaire de 90 km dans la région de Genève. Son programme de physique est établi, couvrant quatre énergies dans le centre de masse : 91 GeV (pôle Z), 160 GeV (seuil de production de paires W), 240 GeV (résonance du boson de Higgs) et 350 GeV (seuil tt̄).

Le système d'injection est l'un des composants les plus critiques de tout collisionneur e⁺e⁻, et l’accès aux luminosités exceptionnelles envisagées pour le FCC-ee impose des contraintes sévères sur la production de positrons et de l’optimisation associée. Les principaux défis à relever incluent le contrôle de l'émittance de production à 6 dimensions, la gestion de la charge thermique dans la cible de production, ainsi que les aspects d'intégration du système complet. Une optimisation globale et des simulations réalistes de l'ensemble de la chaîne d'injection sont également nécessaires, avec un rôle central accordé aux outils d'Intelligence Artificielle et d'Apprentissage Automatique (IA/AA).

Les études par simulation et de conception seront complétées par des études expérimentales auprès de deux installations de premier plan mondial :
• SuperKEKB au KEK (Japon) — l'un des collisionneurs e⁺e⁻ les plus avancés en opération, basé sur le schéma nano-faisceau, avec des faisceaux d'électrons et de positrons à 7 GeV et 4 GeV respectivement, fonctionnant à l'énergie de résonance Υ(4S) pour produire des paires de mésons B.
• L'expérience de Production de Positrons au PSI (P3) — une nouvelle ligne d'électrons dédiée à 6 GeV auprès de l'installation SwissFEL (PSI, Suisse), actuellement en construction et dont la mise en service est prévue en 2027, spécifiquement conçue pour étudier les techniques de production de positrons.
Ce travail sera mené en étroite collaboration avec le CERN, le PSI, le KEK et d'autres partenaires internationaux, offrant une opportunité exceptionnelle de contribuer à la physique des accélérateurs de pointe à la frontière du domaine.

L'Activité

Les activités de R&D sur les collisionneurs futurs à l'IJCLab, dans le cadre du projet FCC-NPC, sont en partie centrées sur le développement des systèmes d'injection pour le FCC-ee, avec un accent particulier sur les aspects liés aux positrons. Le candidat retenu sera amené à travailler sur les différents schémas de production de positrons envisagés pour le FCC-ee, en contribuant à leur intégration et à leur optimisation au sein du système d'injection global. La participation aux campagnes expérimentales à SuperKEKB et à l'expérience P3 constituera également une composante importante du poste. Des opportunités de contribuer au projet PERLE à IJCLab peuvent se faire jour selon les savoir faire et intérêt des candidatures.

Votre Profil

Compétences

Formation scientifique : une solide formation en physique des particules et/ou en physique des accélérateurs est requise, ainsi qu'une expertise avancée en conception d'accélérateurs et en optique des faisceaux.

Compétences informatiques et en simulation : une maîtrise de l'informatique scientifique, notamment C++, MATLAB et Python, est attendue, ainsi qu'une expérience pratique des codes de simulation tels que GEANT4 et/ou FLUKA. Une familiarité avec les outils de conception d'accélérateurs et de dynamique des faisceaux (par ex. ASTRA, MAD-X, Elegant, RaceTrack) est requise. Une connaissance des méthodes d'optimisation basées sur l'IA/AA est un atout.

Compétences transverses : La-le candidat(e) devra faire preuve de bonnes capacités de communication, de rigueur analytique et d'esprit critique, ainsi que d'une aptitude à synthétiser des informations complexes. Une capacité à apprendre de manière autonome, à s'adapter à de nouveaux défis et à aborder les problèmes avec créativité est fortement appréciée. De bonnes compétences organisationnelles et la capacité à rendre compte de l'avancement des travaux de manière claire et régulière sont également attendues.
Langues : une maîtrise du français et/ou de l'anglais, à l'écrit comme à l'oral, est requise.

Votre Environnement de Travail

IJCLab est un laboratoire commun placé sous la tutelle du CNRS/IN2P3, de l'Université Paris-Saclay et de l'Université de Paris. Il est situé sur le campus de l'Université Paris-Saclay à Orsay, à seulement 20 km au sud de Paris, et est facilement accessible en transport en commun (environ 35 minutes).
Le laboratoire regroupe près de 560 personnels permanents — dont 340 ingénieurs, techniciens et personnels administratifs, et 220 chercheurs et enseignants-chercheurs — ainsi qu'environ 200 personnels non permanents, parmi lesquels 120 doctorants. Les thématiques de recherche de l'IJCLab couvrent un large spectre disciplinaire : physique nucléaire, physique des hautes énergies, physique théorique, physique des astroparticules, astrophysique et cosmologie, accélérateurs de particules, énergie, environnement et santé. Le laboratoire dispose également d'une capacité technique interne importante, avec environ 280 ingénieurs et techniciens couvrant l'ensemble des domaines nécessaires à la conception, au développement et à l'exploitation des dispositifs expérimentaux au cœur de ses activités scientifiques.

Le poste est affecté au Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), au sein de l'équipe Beam Instrumentation, Manipulation and Physics (BIMP) du pôle de Physique des Accélérateurs du laboratoire.
L'équipe BIMP, rattachée au pôle Accélérateurs, est composée de 22 membres travaillant dans divers domaines de la science et de la conception des accélérateurs. Elle est activement impliquée dans un large éventail de projets nationaux et internationaux, notamment FCC-ee, SuperKEKB, PERLE, MYRRHA, SPIRAL2, DESIR et PIP-II, entre autres.
La personne retenue jouera un rôle clé dans le projet de R&D FCC-NPC, avec un accent particulier sur les sources de positrons. Le groupe a développé une expertise de longue date et de renommée internationale dans ce domaine, acquise au fil de décennies d'études et de réalisations concrètes : expériences sur cible fixe avec des faisceaux de positrons, sources de positrons pour anneaux de stockage (ACO, DCI et SuperACO), et études de conception pour des collisionneurs électron–positron circulaires (LEP, SuperB, SuperKEKB) et linéaires (CLIC, ILC).
Le poste requiert des déplacements réguliers en France, en Europe et au Japon.

Contraintes et risques

Des déplacements de courte durée en France et à l’étranger sont à prévoir.

Rémunération et avantages

Rémunération

Entre 3 131,32€ et 3 569,85€ bruts mensuels selon expérience

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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