STAGE fin d'études - Ingénieur R&D en simulation thermique H/F/N

Au sein de votre équipe #OneTeam

Vous évoluerez au sein de l’équipe R&D Cooling qui fait partie du département Recherche & Développement d’OVHcloud et qui a pour mission de:

• Concevoir, développer et faire évoluer les différents produits à toutes échelles, en partant des water blocks, jusqu’aux aérothermes,

• Contribuer à des projets uniques en matière de refroidissement des serveurs en environnement industriel, jusqu'à leur déploiement,

• Développement de nouvelles technologies pour le refroidissement des data centres et améliorer celles déjà existantes.

Vos principales responsabilités

Sujet : Optimisation thermo-hydraulique de plaques de refroidissement liquide (water blocks) pour serveurs et racks haute densité — développement d’une chaîne de simulation CFD sous OpenFOAM et validation expérimentale.

Réaliser des simulations CFD sous OpenFOAM de systèmes de refroidissement utilisés sur les processeurs et comparaison avec les résultats expérimentaux :

• structurer la chaîne de simulation : simplification géométrique, maillage (blockMesh / snappyHexMesh, couches limites), contrôle de qualité (y+, orthogonalité, skewness) et étude d’indépendance de maillage ;

• paramétrer les solveurs adaptés : écoulement forcé incompressible (simpleFoam / pimpleFoam), transfert thermique couplé solide–fluide (chtMultiRegionSimpleFoam), turbulence RANS (k-ω SST, k-ε) et traitements pariétaux ;

• évaluer les performances thermo-hydrauliques des plaques froides : résistance thermique, coefficient d’échange, uniformité de température, pertes de charge et puissance de pompage, sur des points de fonctionnement réels (1 à 4 L/min par plaque, 300 W à plus de 1 kW par puce) ;

• mener une étude paramétrique des géométries de canaux (micro-canaux, serpentin, motifs paramétrables, piliers) à l’aide d’un plan d’expériences automatisé, puis une optimisation multi-objectif résistance thermique / pertes de charge (front de Pareto) ;

• développer un modèle réduit (réseau de résistances thermiques / ROM) alimenté par la CFD, pour la simulation système du rack et du data center ;

• valider et caler les modèles sur la base de données expérimentale des bancs d’essais : écarts, sensibilité aux hypothèses, puis corrélations exploitables en conception ;

• industrialiser les pratiques CFD de l’équipe : scripts Bash / Python de lancement et de post-traitement (ParaView, pandas, matplotlib), calcul parallèle (décomposition de domaine MPI, cluster), suivi Git et guide interne de bonnes pratiques OpenFOAM.

• Participer à la conception d’un modèle thermodynamique permettant la simulation d’un des systèmes de refroidissement développés par OVHcloud, et la détermination de ses performances globales.

Partie expérimentale — programme conduit en fonction de l’avancement de la modélisation numérique :

• Conduire des essais dans les laboratoires de refroidissement OVHcloud : 5 laboratoires comprenant des bancs d’essais d’équipements HVAC pour la caractérisation et l’optimisation du comportement thermo-hydraulique des serveurs et des racks IT :

  • contribuer au développement et à l’instrumentation des bancs d’essais thermo-hydrauliques et aérauliques, et automatiser l’acquisition / post-traitement des données (Python) ;
  • concevoir, réaliser et dépouiller les plans d’essais de caractérisation des plaques froides (résistance thermique, coefficient d’échange et pertes de charge en fonction du débit, de la température d’eau et de la puissance dissipée) ;
  • évaluer les prototypes de plaques froides en cuivre issus de l’impression 3D métal et quantifier l’influence de la rugosité et des tolérances de fabrication sur les performances.

• Analyser les résultats expérimentaux obtenus et rédiger les rapports d’essais :

  • assurer l’analyse d’incertitudes (Type A / Type B) et la comparaison quantitative CFD / essais, avec analyse des écarts et propositions d’amélioration des modèles ;
  • alimenter la base de données de validation numérique et les rapports d’essais de l’équipe.

Votre futur impact

Votre mission pourra évoluer et vous pourrez aussi

• Contribuer à la rédaction de l’état de l’art sur le refroidissement liquide des serveurs HPC / GPU et à la veille technologique (fabrication additive métal, matériaux, fluides de refroidissement).

• Contribuer à la documentation du système (note technique interne, éventuel dépôt de propriété industrielle).

• Participer aux revues d’équipe et aux échanges avec les partenaires industriels (fabricants, prestataires d’impression 3D métal).

Compétences requises :

• De formation de Bac +4 ou +5 en préparation d'un master ou d’un diplôme d’ingénieur avec une spécialisation en génie thermique/énergétique ou en mécanique des fluides

• Vous avez une bonne connaissance de la mécanique des fluides, des principes thermohydrauliques et frigorifiques

• Vous maîtrisez OpenFOAM et avez pu l'appliquer en situation

• Compétences en CAO et CFD appréciées (ex. logiciels FloEFD, Solidworks Flow Simulation, Ansys Fluent…)

• Niveau d'Anglais B2 attendu (rédaction, échanges oraux)

• Goût pour l'activité de terrain et l’expérimentation

• Orientation résultat, vous avez le sens du service et avez à cœur d’avoir un impact positif sur vos interlocuteurs internes et/ou externes

• Autonomie et flexibilité: vous êtes capable de travailler dans un environnement challengeant évoluant rapidement

C'est un +

• Une expérience dans les solutions et produits HVAC, idéalement dans les secteurs industriels

• Une expérience dans les solutions de l’impression 3D, en particulier avec des matériaux tels que le cuivre