Les inondations provoquées par les brèches de digues fluviales pendant les crues font partie des aléas naturels majeurs, dont l'intensité et la fréquence augmentent avec la dérive climatique. Des observations encore inexpliquées ont été rapportées lorsque ces brèches sont situées au droit d'un paléochenal constitué de sédiments décompactés et très érodables : i) la formation d'une fosse d'érosion de dimension importante lors d'une brèche, iii) une onde d'inondation bien plus puissante que l'eau en termes de capacité de transport et de destruction du bâti. L'analyse de l'état des pratiques ne montre pas de modèle capable de reconstituer ces observations, ainsi que les ordres de grandeurs des évènements historiques documentés.
Prédire les fosses d'érosion et la morphologie des dépôts représente un enjeu majeur dans le cadre du risque inondation. Ces phénomènes reposent sur la description d’un écoulement complexe formé de particules en suspension dans l'eau, dont la concentration solide est à la fois contrôlée par l'érosion du sol, et par les processus de sédimentation des particules. L'objectif de la thèse est d'avoir un modèle théorique et numérique d'un écoulement à surface libre sur fond érodable, reconstituant de manière satisfaisante deux cas historiques documentés d'inondation par rupture de digue fluviale. La retombée attendue est de permettre une évaluation physiquement fondée des dimensions des zones de dissipation d'énergie au droit des brèches.
Profil:
- solides connaissances en mécanique des fluides et écoulements multiphasiques
- solides connaissances en méthodes numériques
- connaissance des écoulements à surface libre, des écoulements granulaires
- expérience avérée en simulation numérique (éléments finis, volumes finis, CFD, LES, ...)
- maitrise des outils de base de l'informatique scientifique (Fortran, C/C++, Python, Linux)
- aisance en anglais et expérience internationale avérée
Contexte de travail
Ce travail s'inscrit dans le cadre du Projet Ciblé Complexflows du PEPR Math-Vives, qui vise à favoriser et structurer les interactions des mathématiques avec les autres sciences autour d’enjeux actuels. La thèse sera co-dirigée par F. Radjaï (LMGC, ED I2S 166) et S. Bonelli (RECOVER, ED SPI 353). Elle sera co-encadrée par L. Girolami (RECOVER), C. LUCAS (Institut Denis Poisson), O. Delestre (Laboratoire J.A. Dieudonné), Andrea Bondesan (DMFI, Parma, Italie) et A. Wautier (RECOVER). Elle sera localisée dans l'UMR RECOVER d'Aix-en-Provence.
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.
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