Direction scientifique
Transfert de connaissances vers l'industrie

Nos Thèses par thème

Défis technologiques >> Simulation numérique
4 proposition(s).

Reconstruction 3D d'objets nanométriques à partir d'images de microscopes électroniques

Département des Plateformes Technologiques (LETI)

Laboratoire

Ecole d'ingénieur/M2 mathématiques appliquées

01-09-2020

SL-DRT-20-0679

aurelien.fay@cea.fr

Simulation numérique (.pdf)

Mots clef : Mathématiques appliquées, Traitement d'image, Modélisation, Problème inverse, Microélectronique La métrologie 3D robuste, rapide et non-destructive est un enjeu majeur pour l'industrie de la microélectronique, pour améliorer et contrôler les procédés de nanotechnologies [1]. Le CEA-LETI dispose de microscopes électroniques (SEM) de dernière génération permettant d'imager des objets sous différents points de vue (stéréoscopie). Ces équipements pourraient être utilisés de manière disruptive en production pour reconstruire la topographie 3D des objets visionnés à partir de modèles d'imagerie SEM fiables et d'algorithmes innovants. Le CEA-LETI dispose déjà d'une forte expertise dans ce domaine [2, 3], et plusieurs partenaires industriels montrent un fort intérêt pour le développement de cette technologie. L'objectif de cette thèse est de développer une méthode de reconstruction 3D à partir d'images SEM la plus précise et robuste possible. Pour cela, l'étudiant(e) en thèse s'appuiera sur les moyens théoriques et de simulation du groupe de Lithographie Computationnelle (CLG) du LETI pour améliorer et développer de nouveaux modèles analytiques d'imagerie SEM. Le champ d'application de ces modèles SEM se veut large, de la simulation d'objets micrométriques jusqu'aux structures nanométriques. L'étudiant(e) en thèse entrainera les modèles SEM sur une collection d'images SEM multi-stéréo de motifs, dont les topographies 3D seront connues via de la métrologie 3D de référence. Il investiguera par la suite différentes stratégies mathématiques de reconstruction 3D, permettant une convergence rapide et de qualité. A terme, la reconstruction 3D sera appliquée sur différents produits d'intérêt. Moyens : Librairies CLG python, Développement collaboratif SVN, Intégration continue, HPC CPU/GPU, plateforme Silicium et de Nano-caractérisation [1] B. Bunday, 7/5 nm logic manufacturing capabilities and requirements of metrology, SPIE 9780 (2018) [2] J. Bélissard et al., Limits of model-based CD-SEM metrology, Proc. SPIE 10775, 1077518 (2018) [3] C. Valade, Tilted beam SEM, 3D metrology for industry, Proc. SPIE 10959, 109590Y (2019)

Télécharger l'offre (.zip)

Approche multi-échelles pour la modélisation d'un stockage thermique de vapeur par Matériau à Changement de Phase intégré dans un système

Département Thermique Biomasse et Hydrogène (LITEN)

Laboratoire Stockage Thermique

Ingénieur ou master en thermique/énergétique ou simulation numérique

01-10-2020

SL-DRT-20-0726

pierre.garcia@cea.fr

Simulation numérique (.pdf)

Le stockage thermique de vapeur permet de rendre un procédé industriel ou une centrale thermique plus flexible, plus stable et plus fiable en décorrélant la production de vapeur de son utilisation. Le stockage par Matériau à Changement de Phase (MCP) présente de nombreux avantages, dont une restitution de la vapeur à pression constante, une forte densité énergétique et une réduction significative du volume sous pression. Au CEA, une technologie de stockage MCP de type tubes / calandre est développée depuis de nombreuses années, via plusieurs dispositifs expérimentaux et des travaux de modélisation. Des travaux récents ont permis de développer une méthodologie multi-échelles s'appuyant sur des simulations en mécanique des fluides numérique (modélisant le front de fusion du MCP et la convection naturelle dans une géométrie complexe) pour renseigner un modèle composant. L'objectif de la thèse est d'une part de valider cette approche prédictive sur de nouvelles données expérimentales, et d'autre part de la généraliser pour de nouvelles géométries, validant ainsi son utilisation pour le dimensionnement de stockages de taille industrielle. Enfin, un autre aspect de la thèse concerne l'intégration du modèle composant dans un système afin d'étudier les interactions entre le stockage et son environnement et ainsi d'optimiser son pilotage pour répondre aux besoins du système.

Télécharger l'offre (.zip)

Agents d'apprentissage par renforcement en profondeur révélant les incertitudes dans les systèmes à chaîne de blocs

Département Ingénierie Logiciels et Systèmes (LIST)

Lab.systèmes d'information de confiance, intelligents et auto-organisants

Master 2 en IA ou système distribué

01-09-2020

SL-DRT-20-0772

onder.gurcan@cea.fr

Simulation numérique (.pdf)

Depuis sa création à la fin de 2008, Bitcoin a connu une croissance rapide en termes de participation, de nombre de transactions et de valeur marchande. Ce succès est principalement dû à l'utilisation novatrice des technologies existantes pour la création d'un livre de confiance appelé blockchain. Un système de blockchain permet à ses participants (agents) de créer collectivement un système économique, social et technique distribué dans lequel tout le monde peut rejoindre (ou quitter) et effectuer des transactions entre-deux sans avoir besoin de se faire confiance, d'avoir un tiers de confiance et un environnement global. vue du système. Pour ce faire, il tient un journal des transactions public, immuable et ordonné, qui fournit un grand livre de confiance vérifiable et accessible à tous. Cependant, les systèmes blockchain sont des environnements trop complexes pour que l'homme puisse déterminer à l'avance les actions correctes à l'aide de solutions conçues à la main. En outre, les agents intervenant dans ces systèmes ont une observabilité limitée et les espaces d'état et de paramètre sont vastes et évoluent de manière dynamique. Par conséquent, des agents capables d'apprendre à s'attaquer à des domaines aussi incertains et complexes de ce monde réel sont nécessaires. Sur la base de cette observation, l'objectif de cette thèse est d'étudier les contraintes incertaines des systèmes de blockchain et de proposer une approche décisionnelle d'apprentissage par renforcement en profondeur basée sur tous les agents, de sorte que les agents apprendront à coopérer dans un environnement multi-agents en blockchain. systèmes et apprendre continuellement les contraintes incertaines.

Télécharger l'offre (.zip)

Méthodes de time-stepping non-régulières pour le contact frottant en présence de non-linéarités géométriques

Département Intelligence Ambiante et Systèmes Interactifs (LIST)

Laboratoire de Simulation Interactive

Master 2 en mathématiques appliquées et/ou analyse numérique

01-09-2020

SL-DRT-20-0826

xavier.merlhiot@cea.fr

Simulation numérique (.pdf)

La simulation de la dynamique des systèmes multi-corps avec contacts intermittents possède plusieurs domaine d'applications, allant de l'ingénierie de la conception de produits industriels (disjoncteurs, mécanismes d'horlogerie...) au développement de simulateurs temps-réel de systèmes complexes (robots télé-opérés évoluant en milieu hostile, levages offshore, prototypage de processus d'assemblage dans l'industrie manufacturière...) en passant par l'étude des milieux granulaires. Même si des méthodes numériques issues de la mécanique non-régulière permettent aujourd'hui d'aboutir globalement à des simulations robustes et performantes de tels systèmes, un certain nombre de cas d'application atteignent les limites des schémas actuels et des solveurs associés. Notamment, il est fréquent qu'il soit nécessaire d'invoquer des modèles de frottement sec au contact du type frottement de Coulomb, en présence d'inévitables non-linéarités dans la cinématique des contacts. En effet, ces non-linéarités peuvent provenir non seulement de la courbure des surfaces en contact, mais aussi de non-linéarités intrinsèques aux cinématiques de mouvement relatif des solides, en particulier en présence de grandes rotations. Cette thèse a pour objectif de dépasser les limites actuelles des méthodes numériques dans ce type de situation, en proposant de nouveaux schémas numériques ainsi que des solveurs adaptés aux contraintes applicatives. Dans ce sens, une attention particulière sera portée sur la robustesse des méthodes proposées (comportement énergétique, solvabilité des systèmes algébriques construits, etc.) ainsi que sur l'efficacité globale des méthodes (niveaux de performance atteignables, possibilités de parallélisation, applicabilité à des contextes de simulation temps-réel).

Télécharger l'offre (.zip)

Voir toutes nos offres