Dans le cadre de la justification de la sûreté des installations nucléaires, la prise en compte des agressions externes extrêmes est une exigence primordiale. Parmi ces aléas, le risque 'Tornade' impose de vérifier l'intégrité structurelle des bâtiments (enceintes en béton armé, charpentes métalliques) face à l'impact de projectiles aéroportés. Le projectile de référence standardisé est couramment une pièce de charpente en bois (madrier) projetée à très haute vitesse.
L'évaluation de ces impacts transitoires rapides nécessite l'utilisation de codes de calcul dynamique explicites tels que LS-DYNA.

Si le comportement des cibles (béton armé, acier) est aujourd'hui bien documenté, la modélisation fine du projectile en bois reste un défi majeur. Le bois est un matériau fortement anisotrope dont le comportement sous choc mêle rupture fragile en traction, densification plastique en compression et une forte sensibilité à la vitesse de déformation. La précision de cette modélisation est cruciale pour évaluer correctement le transfert d'énergie et l'endommagement local de la cible.

L'objectif principal est de développer et de valider une méthodologie robuste de modélisation du bois sous impact avec le code LS-DYNA. Le(la) stagiaire s'appuiera sur une campagne d'essais expérimentaux (statiques et dynamiques) menée en parallèle pour alimenter et vérifier ses modèles.
Les objectifs spécifiques sont les suivants :
• Analyse critique : évaluer et comparer les capacités des principales lois de comportement disponibles dans LS-DYNA pour reproduire la physique du choc.
• Calibration matérielle : exploiter les résultats des essais expérimentaux réalisés en parallèle pour identifier et calibrer les paramètres d'élasticité, de plasticité (écrouissage) et d'endommagement du bois étudié.
• Analyse de sensibilité : identifier les paramètres d'entrée (orientation des fibres, humidité, critères d'érosion, facteurs dynamiques) ayant le plus d'influence sur la force d'impact et l'énergie restituée.
• Validation structurelle : confronter le modèle numérique final à des essais d'impact à échelle représentative sur des cibles typiques du génie civil nucléaire (dalles en béton armé, profilés métalliques).

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.

Résistance des matériaux, dimensionnement des structures en béton armé, dynamique des structures
Bac+4/+5