Stagiaire Numéricien (F/H)

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Étude d’un nouveau modèle éléments finis pour le contact pneumatique / sol.

Contexte

Pour prédire les performances du pneumatiques, la simulation joue un rôle clef. Aujourd’hui elle remplace aujourd’hui de plus en plus les tests expérimentaux.  En effet, elle permet d’accéder à des grandeurs non mesurables, ou alors de tester en boucle rapide différentes variantes. En évitant la production de pneumatiques pour les tests, la conception numérique permet de réduire l’usage de matière première et d’énergie.

Au sein de Michelin, le choix est d’utiliser un solveur éléments finis codéveloppé avec un laboratoire universitaire partenaire. Ce choix permet de s’appuyer sur des modèles à l’état de l’art de la recherche, tout en les adaptant pour répondre aux besoins de nos utilisateurs. Son usage à la fois dans un cadre de recherche et industriel oblige à garantir la précision et la non-régression de nos résultats. Et pour supporter l’usage croissant de la simulation, son efficacité et sa scalabilité sont primordiales.

Ces contraintes sont amplifiées par la haute-technicité du pneumatique. Structure composite déformable sujette à de multiples sollicitations, ses propriétés relèvent d’une physique non-linéaire complexe. La modélisation du contact y est particulièrement importante par son impact sur les performances clefs : adhérence, résistance à l’avancement, longévité…

Descriptif du stage

Le sujet porte sur l’intégration d’un nouveau modèle de contact dans le solveur éléments finis. Il s’agira d’utiliser la méthode de Nitsche pour imposer les conditions de contact. Une première version est déjà disponible dans la partie académique du code. Mais le candidat devra s’assurer de sa validité dans un usage industriel.

La démarche sera la suivante :

• 1- Comprendre les enjeux de la modélisation du contact dans une simulation éléments finis, et formaliser les avantages apportés par la méthode de Nitsche.

• 2- Comparer ce modèle à ceux actuellement utilisé chez Michelin, à la fois sur des cas de références de la littérature et sur des cas pneumatiques.

• 3- S’assurer de la bonne intégration du modèle dans le solveur éléments finis, et de sa facilité de mise en œuvre pour les utilisateurs.

Selon le profil du candidat et ses appétences, le sujet pourra évoluer au cours du stage soit vers de l’implémentation en C++ dans le code éléments finis, soit vers un approfondissement des comparaisons avec les cas références de la littérature.

Le stage se déroulera dans l’équipe chargée du développement du solveur éléments finis. Le candidat sera pleinement intégré dans le quotidien de l’équipe. Ce sera l’occasion de découvrir un environnement scientifique riche, à l’intersection des mathématiques appliqués, de la mécanique numérique et de l’informatique scientifique.

Profil recherché

Etudiant(e) en 5ième année post-bac, dans une formation en mécanique numérique et mathématiques appliquées (méthode des éléments finis, résolution des équations aux dérivées différentielles, mécanique générale) avec une appétence pour la recherche. Une première expérience en programmation (C++) sera un plus. Ce stage s’adresse à un étudiant voulant découvrir la recherche en entreprise, et les métiers associés.

Généralités

D’une durée de 6 mois (à partir de février 2025) le stage se déroulera au Centre de Technologies de Ladoux (Clermont-Ferrand).

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