Doctorants (H/F) : Simulations Atomistiques des Densités de Dislocations aux Interfaces dans les Alliages Métalliques

Description du Poste

Sujet De Thèse

Cette offre concerne deux (2) sujets de thèses dans la thématique “Simulations Atomistiques des Densités de Dislocations aux Interfaces dans les Alliages” :
1) « Description des interfaces microstructurales par la densité de dislocations nanoscopiques : des joints de grains aux interphases », sous la direction de Julien GUÉNOLÉ (CNRS, LEM3) et Vincent TAUPIN (CNRS, SIMaP)
2) « Dynamique de la densité de dislocations à l'échelle nanoscopique : des dislocations aux alliages polycristallins », sous la direction de Julien GUÉNOLÉ (CNRS, LEM3) et Thiebaud RICHETON (CNRS, LEM3).

Ces deux thèses de doctorat porteront sur la modélisation avancée des interfaces microstructurales et de la dynamique des dislocations dans les matériaux cristallins, en combinant des simulations à l'échelle atomique, l'apprentissage automatique et des approches multi-échelles. Le ou la candidat(e) retenu(e) étudiera les limites du tenseur de Nye dans la description des interfaces, telles que les joints de grains (JG) et les interphases, y compris les JG complexes (à grand angle, R9), les JG généraux (de torsion, mixtes) et les JG présentant des défauts (disconnections). Les travaux incluront également le développement de volumes élémentaires représentatifs (VER) capturant le comportement des interfaces, ainsi que la création de jeux de données d'interfaces et de densités locales de dislocations associées pour des matériaux tels que le Ni, l'Al, le Cu, le Ti et le Mg.
De plus, le ou la candidat(e) explorera le rôle de la courbure et de la densité de désinclinaisons dans la mécanique des interfaces, ainsi que l'impact de la distribution chimique locale sur le tenseur de Nye dans le volume, les JG et les interphases.
Les thèses aborderont également l'évolution de la distribution chimique lors des interactions dislocation-interface et étendront l'étude à la mécanique polycristalline à l'aide de simulations de dynamique moléculaire à très grande échelle.

La recherche s’appuiera sur la statique et dynamique moléculaire, les potentiels interatomiques classiques et basés sur l’apprentissage automatique, la méthode "G" développée en interne, la Mécanique des Champs de Dislocations (FDM), ainsi que des simulations Monte-Carlo/Dynamique Moléculaire (MD). Le ou la candidat(e) utilisera des outils tels que LAMMPS, Atomsk, Atomman et un code FFT-FDM développé en interne.

Les candidat(e)s doivent être titulaire d’un master en Science des Matériaux, Physique, Génie Mécanique ou domaine connexe, avec une solide expérience en science des matériaux computationnelle ou en simulations atomistiques. Une maîtrise des outils de simulation (ex. : LAMMPS, Atomsk) et des compétences en programmation (Python, C++) serait un atout majeur. D’excellentes capacités de communication et la capacité à travailler au sein d’une équipe interdisciplinaire sont indispensables.

Votre Environnement de Travail

Ces postes de thèse s’inscrivent dans le cadre de l’ambitieux projet ERC Consolidator Grant AtomicPIE, dirigé par le Dr. Julien Guénolé, hébergé par le CNRS au laboratoire LEM3 (Metz) en collaboration avec le laboratoire SIMaP (Grenoble). Le projet AtomicPIE vise à combiner simulations à l’échelle atomique, apprentissage automatique et validation expérimentale pour faire progresser la compréhension de la plasticité aux interfaces dans les matériaux cristallins.

Le ou la candidat(e) évoluera dans un environnement dynamique et interdisciplinaire, en collaboration avec des expert(e)s en science des matériaux, modélisation micromécanique et validation expérimentale. Le laboratoire LEM3 offre un accès à des infrastructures computationnelles et expérimentales de pointe, favorisant l’innovation et des recherches à fort impact. Ces postes représentent une opportunité unique de contribuer à des publications scientifiques de premier plan et au développement d’outils open-source, tout en s’impliquant dans une collaboration interdisciplinaire au sein d’une communauté de recherche dynamique.

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel

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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