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Stéphane JAOUEN

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Ingénieur-Chercheur et titulaire d’un doctorat en Mathématiques Appliquées et Calcul Scientifique, Stéphane Jaouen travaille au sein d’une équipe de R&D du CEA dont l’objectif est de développer de nouveaux modèles et de nouvelles méthodes numériques pour les codes de simulation numérique HPC.

Après de nombreuses études sur les schémas eulériens d’ordre arbitrairement élevé en approche Lagrange-projection pour les modèles fluides au sens large, ses principales thématiques de recherche tournent aujourd’hui autour des modèles et schémas eulériens permettant de traiter et simuler la dynamique des interfaces, l’endommagement et la fragmentation (tension de surface, études d’instabilités, glissement / frottement, modèles de couplage, interaction fluide / structure, etc.).

Stéphane Jaouen a (co-)encadré une quinzaine d’étudiants, dont quatre thèses et un post-doctorat et est co-auteur d’une douzaine d’articles publiés dans des revues scientifiques internationales.

Thèses co-encadrées

  • G. DAKIN, Couplage fluide-structure avec des schémas Volumes Finis conservatifs Eulériens et Lagrangiens, Thèse de doctorat CEA/Univ. Pierre et Marie Curie, Paris 6, 2017.

  • B. MELTZ, Analyse mathématique et numérique de systèmes d’hydrodynamique compressible et de pho- tonique en coordonnées polaires, Thèse de doctorat CEA/Univ. Paris-Saclay, Paris-Sud, 2015.

  • M. WOLFF, Analyse mathématique et numérique du système de la magnétohydrodynamique résistive avec termes de champs magnétique auto-généré, Thèse de doctorat CEA/Univ. Louis Pasteur de Strasbourg, rapport CEA-R-6280, ISSN 0429-3460, 2011.

  • C. ENAUX, Analyse mathématique et numérique d’un modèle multifluide multivitesse pour l’interpéné- tration de fluides miscibles, Thèse de doctorat École Centrale de Paris / CEA, 2007.

Post-doctorats co-encadrés

  • M. ANCELLIN, Algorithmes d’apprentissage et réseaux de neurones appliqués au calcul scientifique, LRC MESO, ENS Paris-Saclay/CEA, 2021.
Extension of generic two-component VOF interface advection schemes to an arbitrary number of components
Matthieu Ancellin   Bruno Després   Stéphane Jaouen  
Journal of Computational Physics, p. 111721, 2023

Euler-Lagrange code coupling for blast wave propagation studies.
Teddy Chantrait   Stéphane Del Pino   Emmanuel Labourasse   Stéphane Jaouen  
2023

High-order staggered schemes for compressible hydrodynamics. Weak consistency and numerical validation
Gautier Dakin   Bruno Després   Stéphane Jaouen  
Journal of Computational Physics, p. 339-364, 2019

Inverse Lax-Wendroff boundary treatment for compressible Lagrange-remap hydrodynamics on Cartesian grids
Gautier Dakin   Bruno Després   Stéphane Jaouen  
Journal of Computational Physics, p. 228-257, 2018

Comparative simulations of microjetting using atomistic and continuous approaches in the presence of viscosity and surface tension
O. Durand   S. Jaouen   L. Soulard   O. Heuze   L. Colombet   E. Cieren  
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 2017

abstract

Abstract

We compare, at similar scales, the processes of microjetting and ejecta production from shocked roughened metal surfaces by using atomistic and continuous approaches. The atomistic approach is based on very large scale molecular dynamics (MD) simulations with systems containing up to 700 x 10(6) atoms. The continuous approach is based on Eulerian hydrodynamics simulations with adaptive mesh refinement; the simulations take into account the effects of viscosity and surface tension, and the equation of state is calculated from the MD simulations. The microjetting is generated by shock-loading above its fusion point a three-dimensional tin crystal with an initial sinusoidal free surface perturbation, the crystal being set in contact with a vacuum. Several samples with homothetic wavelengths and amplitudes of defect are simulated in order to investigate the influence of viscosity and surface tension of the metal. The simulations show that the hydrodynamic code reproduces with very good agreement the profiles, calculated from the MD simulations, of the ejected mass and velocity along the jet. Both codes also exhibit a similar fragmentation phenomenology of the metallic liquid sheets ejected, although the fragmentation seed is different. We show in particular, that it depends on the mesh size in the continuous approach. Published by AIP Publishing.

An Arbitrary Space-Time High-Order Finite Volume Scheme for Gas Dynamics Equations in Curvilinear Coordinates on Polar Meshes
Bertrand Meltz   Stéphane Jaouen   Frédéric Lagoutière  
Finite Volumes for Complex Applications VII-Elliptic, Parabolic and Hyperbolic Problems, Springer International Publishing, p. 901-909, 2014

Numerical investigation of magnetic Richtmyer-Meshkov instability
Y. Levy   S. Jaouen   B. Canaud  
Laser and Particle Beams, p. 415-419, 2012

Shock velocity increase due to a heterogeneity produced by a two-gas layer
Déborah Elbaz   Georges Jourdan   Lazhar Houas   Stéphane Jaouen   Philippe Ballereau   Frédéric Dias   Benoit Canaud  
Phys. Rev. E, p. 066307, 2012

High-order dimensionally split Lagrange-remap schemes for ideal magnetohydrodynamics
Marc Wolff   Stéphane Jaouen   Hervé Jourdren   Eric Sonnendrücker  
Discrete and Continuous Dynamical Systems S, AIMS, p. 345-367, 2012

Conservative numerical methods for a two-temperature resistive MHD model with self-generated magnetic field term
Marc Wolff   Stéphane Jaouen   Lise-Marie Imbert-Gérard  
Esaim Proceedings, p. 195-210, 2011

High-order dimensionally split Lagrange-remap schemes for compressible hydrodynamics
Frédéric Duboc   Cédric Enaux   Stéphane Jaouen   Hervé Jourdren   Marc Wolff  
Comptes Rendus Académie des Sciences, Paris, Série I, p. 105-110, 2010

Compressible magnetic Rayleigh-Taylor instability in stratified plasmas: Comparison of analytical and numerical results in the linear regime
S. Liberatore   S. Jaouen   E. Tabakhoff   B. Canaud  
Physics of Plasmas, p. 044502, 2009

Dissipative issue of high-order shock capturing schemes with non-convex equations of state
Olivier Heuzé   Stéphane Jaouen   Hervé Jourdren  
Journal of Computational Physics, p. 833-860, 2009

High-gain direct-drive inertial confinement fusion for the Laser Mégajoule: recent progress
B. Canaud   F. Garaude   P. Ballereau   J. L. Bourgade   C. Clique   D. Dureau   M. Houry   S. Jaouen   H. Jourdren   N. Lecler   L. Masse   A. Masson   R. Quach   R. Piron   D. Riz   J. Van der Vliet   M. Temporal   J. A. Delettrez   P. W. McKenty  
Plasma Physics and Controlled Fusion, p. B601-B610, 2007

Wave Propagation in Materials with Non-Convex Equations of State
Olivier Heuzé   Stéphane Jaouen   Hervé Jourdren  
Shock compression of condensed matter, p. 47-50, 2007

A purely Lagrangian method for computing linearly-perturbed flows in spherical geometry
Stéphane Jaouen  
Journal of Computational Physics, p. 464-490, 2007

Numerical transport of an arbitrary number of components
S. Jaouen   F. Lagoutiere  
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, p. 3127-3140, 2007

Wave propagation in materials with non convex equation of state
Olivier Heuze   Stephane Jaouen   Herve Jourdren  
APS shock compression of condensed matter meeting abstracts, p. G4.004, 2007

Hydrodynamic instabilities in ablative tamped flows
M. Temporal   S. Jaouen   L. Masse   B. Canaud  
Physics of Plasmas, p. 122701, 2006

Numerical study of a conservative bifluid model with interpenetration
Bruno Després   Stéphane Jaouen   Constant Mazeran   Takéo Takahashi  
Numerical Methods for Hyperbolic and Kinetic Problems, IRMA lectures in Mathematics and Theoretical Physics, p. 177-207, 2005

A Godunov-type method in Lagrangian coordinates for computing linearly-perturbed planar-symmetric flows of gas dynamics
Jean-Marie Clarisse   Stéphane Jaouen   Pierre-Arnaud Raviart  
Journal of Computational Physics, p. 80-105, 2004