Ingénieur pour le Développement d'Une Cible Cryogénique pour la Physique Nucléaire H/F CNRS

Détail du poste

Les missions du poste sont liées au développement d'une cible cryogénique pour la physique nucléaire. L'ingénieur de recherche sera en charge (i) de l'étude de la cible cryogénique et de son couplage avec une source de froid de type tube à gaz pulsé, (ii) du développement du banc de test et de sa mise au point pour (iii) la validation de la cible en fonctionnement nominal.
Activités
Vous êtes en charge de :
- Participer à la rédaction d'un cahier des charges
- Modéliser la thermique et la dynamique d'un système cryogénique
- Développer un dispositif expérimental
- Gérer la mise en fabrication et assurer le suivi
- Définir et piloter la réalisation des mesures, les interpréter et les valider
- Rendre-compte de son travail et résultats à l'écrit et à l'oral.
Compétences
Formation et expérience professionnelle souhaitée : formation d'ingénieur en thermique et/ou mécanique.
Les compétences attendues du candidat sont listées ci-dessous et regroupées selon leur nature.

Savoirs / Connaissances :
- Connaissances approfondies en techniques et sciences de l'ingénieur (thermique, thermodynamique, instrumentation, mécanique).
- Méthodes et techniques de calcul appliquées à la thermique
- Avoir des connaissances approfondies en techniques expérimentales, en instrumentation scientifique, en pilotage d'instruments
- Bases de la gestion de projet et de l'assurance qualité
- Techniques de présentation écrite et orale
- Langue anglaise : B1 à B2

Savoir-faire :
- Avoir la maîtrise d'un outil numérique pour la modélisation : Matlab, Ansys ou un autre outil.
- Avoir la maîtrise d'un outil de conception assistée par ordinateur
- Rédiger des rapports ou des notes techniques
- Capacité à communiquer à loral et à l'écrit

Savoir-être :
- Rigueur dans l'organisation des activités
- Aptitudes à travailler en équipe
- Savoir s'adapter
- Savoir solliciter, communiquer, être réactif
- Savoir transmettre des connaissances

Des formations pourront être proposées et suivies selon les besoins et les compétences mobilisables.
Contexte de travail





Vous rejoindrez le service Cryogénie du pôle Physique des accélérateurs d'IJCLab.
Le laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab) est une structure de recherche d'environ 750 personnes qui dispose de capacités techniques très importantes pour concevoir, mettre au point et en oeuvre les dispositifs expérimentaux nécessaires à son activité scientifique : accélérateurs et détecteurs de particules, physique des hautes énergies, physique nucléaire, astroparticules et cosmologie, santé et environnement. IJCLab fonde sa politique de recrutement sur la promotion de l'égalité, de la diversité et de l'inclusion. Valeurs essentielles, elles permettent le développement professionnel des agents, véritables acteurs d'une réussite collective, mais également le développement du laboratoire lui-même. Il se trouve sur le campus d'Orsay de l'université Paris-Saclay et bénéficie donc d'un environnement scientifique et technique riche, favorisant les collaborations ainsi que les activités d'enseignement, de formation et de diffusion des connaissances.
Vous bénéficierez d'une formation adaptée à la prise en charge de vos nouvelles activités et à votre intégration rapide dans cet écosystème. A l'issu de ce CDD et fort de cette expérience, vous pourrez candidater librement aux CDD ou concours externes du CNRS.

Vous travaillerez au sein du service Cryogénie du pôle Physique des accélérateurs et serez encadré(e) par l'ingénieur responsable du projet.

Avec le laboratoire du Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (le GANIL), IJCLab est engagé dans le développement d'une cible cryogénique qui doit permettre une avancée spectaculaire dans l'étude de la structure nucléaire. Une telle cible est un volume gazeux d'3He, contenu entre deux membranes, les fenêtres, et refroidi à une température cryogénique de 5 K environ [1]. Cette cible est positionnée, sous vide, sur le trajet d'un faisceau de noyaux qui sont accélérés au sein d'un accélérateur de particules afin de produire des éléments dont les caractéristiques nucléaires sont étudiées dans des détecteurs.
Le développement de ces cibles s'appuie sur la conception de nouvelles fenêtres réalisées à partir de membranes de quelques microns d'épaisseur et dont le matériau est à choisir parmi les quelques candidats possibles, qu'ils soient métalliques ou en polymère. Elles doivent permettre de contenir efficacement l'3He et ne pas interférer avec le faisceau de particules. Pour ce faire leur épaisseur doit être optimisée.
De plus, la déformation de ces fenêtres lors de la mise en pression de la cible à basse température doit être connue avec exactitude afin de corriger les variations dimensionnelles de la couche de gaz qui interagit avec le faisceau de particules. Le recours à une modélisation numérique, validée par l'expérience, permet alors ces estimations.
Enfin, l'utilisation d'un réfrigérateur cryogénique de type tube à gaz pulsé comme source de froid permet d'atteindre de manière simple des températures de quelques kelvins. Il convient alors de définir avec précision les charges thermiques de cette cible afin de la rendre compatible avec ce système. Ce cryogénérateur, disponible au laboratoire, permettra de conduire l'ensemble des essais nécessaires aux températures cryogéniques.

[1] https://doi.org/10.1016/j.nima.2021.165830

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
Contraintes et risques

Des déplacements occasionnels et de courte durée en France et à l'étranger sont possibles.
Informations complémentaires

Le laboratoire est situé sur le campus d'Orsay de l'université Paris-Saclay, à une trentaine de kilomètres au sud-ouest de Paris, aux portes du parc naturel régional de la Haute Vallée de Chevreuse. Desservi par le RER B, par l'autoroute A10, les nationales 118 et 104, ou la coulée. Le campue verte, il bénéficie d'un cadre verdoyant, d'un environnement scientifique, technique et culturel très riches dispose d'un restaurant d'entreprise et d'infrastructures sportives pour le personnel et permet la réalisation d'activités artistiques et culturelles.
Le nombre de jours de congés annuels est fixé à 32 jours ouvrés (du lundi au vendredi) par année civile, les personnels peuvent bénéficier de jours RTT dans la limite de 13 jours au plus.
Les frais d'abonnement de transport pour les trajets domicile-travail font l'objet d'une prise en charge partielle de l'employeur.
De même, une participation à hauteur de 15 € par mois à la protection sociale complémentaire est prise en charge par l'employeur.