SOLEIL est le centre français de rayonnement synchrotron, situé sur le plateau de Saclay près de Paris. Il s’agit d’un instrument pluridisciplinaire et d’un laboratoire de recherche, ayant pour mission de conduire des programmes de recherche en utilisant le rayonnement synchrotron, de développer une instrumentation de pointe sur les lignes de lumière et de mettre celles-ci à la disposition de la communauté scientifique. Le synchrotron SOLEIL, outil unique à la fois en matière de recherche académique et d’applications industrielles, a ouvert en 2008. Il est utilisé annuellement par plusieurs milliers de chercheurs français et étrangers, à travers un large éventail de disciplines telles que la physique, la biologie, la chimie, l’astrophysique, l’environnement, les sciences de la terre, etc. SOLEIL s’appuie sur une source de rayonnement remarquable à la fois en termes de brillance et de stabilité. Cette Très Grande Infrastructure de Recherche (TGIR), partenaire de l’Université Paris-Saclay, est constituée en société « civile » fondée conjointement par le CNRS et le CEA.
SOLEIL est partenaire dans le projet Franco-Allemand AIQuAM3D. Ce projet a pour objectif l’application de l’intelligence artificielle (IA) à la fabrication additive par fusion sélective par laser (laser-powder bed fusion, L-PBF en anglais). À SOLEIL, la microtomographie permettra de caractériser les défauts dans des composants fabriqués par L-PBF. Nous développerons des logiciels pour analyser ces données en temps réel, utilisant des algorithmes conventionnels ou de l’IA pour optimiser les résultats.
Synchrotron SOLEIL souhaite recruter un.e post-doctorant.e issu.e de la science des matériaux et/ou informatique pour le projet AIQuAM3D.
Le poste sera situé sur les lignes de lumière ANATOMIX et PSICHÉ.
ANATOMIX (Advanced Nanotomography and Imaging with Coherent X-rays) est une ligne de lumière dédiée à la tomographie aux rayons X, à l’échelle micro- et nanométrique, en contraste d’absorption et contraste de phase. Elle fonctionne dans une gamme d’énergies photoniques comprise entre 5 et 50 keV et permet à ses utilisateurs d’obtenir des images radiographiques en deux et trois dimensions d’échantillons de taille macroscopique, allant jusqu’à plusieurs centimètres d’épaisseur.
La ligne de lumière PSICHÉ (Pression, Structure et Imagerie par Contraste à Haute Énergie) est dédiée à la diffraction des rayons X sous conditions extrêmes (pression-température) et à la tomographie à haute énergie, sous conditions ambiante et extrêmes.
Pour les deux lignes de lumière, le gamme des applications scientifiques est très large: de la biologie et paléontologie aux Sciences des matériaux, la physique des hauts pressions, et la géophysique.
I. Mission
Le/la postdoctorant.e travaillera sur les lignes ANATOMIX et PSICHÉ sous la responsabilité d’Andrew King (scientifique de PSICHÉ, coordinateur d’imagerie) et Timm Weitkamp (responsable de ligne ANATOMIX).
Il/elle participera dans le programme d’accueil des utilisateurs (pour la tomographie X et les Sciences des matériaux) et sera impliqué.e dans les activités scientifiques, techniques, et méthodologiques des lignes de lumières, y compris la préparation des instruments pour des expériences, l’assistance aux utilisateurs durant leurs expériences, l’acquisition et l’analyse des données si nécessaire.
Il/elle développera le programme de recherche d’AIQuAM3D (voir section suivant). Il/elle aura accès au temps de faisceau réservé aux équipes des lignes, et devra soumettre des projets d’expériences aux comités des programmes de recherche de SOLEIL. Il/elle publiera ses résultats et les présentera aux congrès nationaux et internationaux.
II. Responsabilités et tâches
Le/la post doctorant.e travaillera sur deux sujet principaux:
Caractérisation des défauts dans des éprouvettes faites par fabrication additive.
Dans la fusion sélective par laser sur lit de poudre qui est le procédé de fabrication additive le plus mature et développé dans l’industrie, il y a plus que 50 paramètres d’ajustement qui peuvent modifier la qualité des pièces. Le recours à la microtomographie au rayon X est nécessaire car c’est la seule technique permettant des mesures locales de densité, de manière non-destructive, rapide, et économique. Dans ce projet un modèle IA sera développé pour corréler des données multiples générées pendant la fabrication L-PBF avec des défauts mesurés par microtomographie. Le but ultime sera de créer un modèle embarqué pour la prédiction des défauts en temps réel dans un système L-PBF, et sa validation. Le/la post-doctorant.e contribuera à ce projet par les mesures de microtomographie des éprouvettes, issues de la fabrication additive.
Développement des outils informatiques pour la reconstruction et analyse des données tomographiques en temps réel.
La microtomographie est utilisé comme outil pour l’analyse de morphologie 3D des matériaux dans la recherche et le développement industriel et pour le contrôle non-destructif. La microtomographie au rayonnement synchrotron permet de faire des acquisitions trés rapides à haute résolution spatiale, pour des expériences in-situ ou pour traiter un grand nombre d’échantillons dans une série de mesure de courte durée. Malgré ces points forts, la tomographie au rayonnement synchrotron reste principalement un outil de recherche. Une barrière à sa plus large application est le délai entre la conception d’une expérience et l’obtention des résultats finaux. Cela est en partie dû à la quantité des données produites. Pour assurer une utilisation efficace du temps de faisceau synchrotron pour des mesures rapides, une analyse des données en temps réel, ou un contrôle de la qualité des acquisitions seraient très bénéfiques. Dans ce projet, des outils informatiques (algorithmes conventionnels et avec l’IA) seront développés pour automatiser l’analyse de données et le contrôle de la qualité des données acquises.
Le/la candidate sera titulaire d’un doctorat en mécanique des matériaux, physique appliquée au Sciences des matériaux, ou équivalent.
Il/elle aura de l’expérience de la tomographie.
Il/elle aura des compétences dans le traitement des images 2D ou 3D avec Python ou un autre langage, et une connaissance de modélisation IA, entraînement, et inférence.
Le/la post-doctorant.e va rejoindre une équipe pluridisciplinaire, enthousiaste et en croissance, qui bénéfice de plusieurs collaborations nationaux et internationaux, incluant le projet AIQuAM3D.
Nous recherchons quelqu’un ayant de la curiosité intellectuelle, dynamique, autonome, et qui saura s’adapter au travail en équipe.
IV. Conditions Générales
Le poste commencera en janvier 2025 pour une durée de 24 mois.
Le soutien aux utilisateurs peut imposer des périodes d’astreinte (typiquement six jours par semestre en moyenne, avec un weekend) et peut, au cas de besoin, nécessiter des interventions sur site en dehors des horaires de travail.
Contacts :
Andrew KING (Coordinateur imagerie, scientifique de ligne PSICHÉ) : andrew.king@synchrotron-soleil.fr
Timm WEITKAMP (Responsable et scientifique de ligne ANATOMIX) : timm.weitkamp@synchrotron-soleil.fr
Informations complémentaires
Post-doctorat
Div. Expériences
Janvier 2025
Poste ouvert aux personnes en situation de handicap
Situé à Saint-Aubin (Essonne)
Venir à SOLEIL >
Rémunération selon :
le barème SOLEIL
les qualifications
l’expérience
Contact
Ressources Humaines
Virginie FALDUTI
Tél: 33 (0)1.69.35.95.35
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