Stage m2 recherche: optimisation de paramètres pour la modélisation d'inondations

Contexte et atouts du poste

Les modèles d’inondations à l’échelle d’une agglomération sont de plus en plus étudiés dans le cadre de la prévention des risques.

Dans ce cadre, l'équipe LEMON développe depuis plusieurs années le logiciel open source [SW2D]( en C++.
Exploiter ce modèle peut mener à des problèmes d'optimisation. Par exemple :
- Des simulations peuvent être réalisées pour reproduire un événement passé qui a été observé. Or les équations du modèle font intervenir des paramètres physiques, pouvant dépendre de l'espace et du temps, qui ne sont pas forcément parfaitement connus. On souhaite alors régler la valeur de ces paramètres pour que les résultats de simulation soient aussi proches que possible des mesures disponibles.
- Des simulations peuvent être réalisées pour étudier l'impact qu'aurait un aménagement (digue, évacuation, etc.). On souhaite alors optimiser par exemple l'emplacement et la forme de cet aménagement en fonction d'un certain objectif.

Résoudre de tels problèmes, qui relèvent du contrôle optimal, peut être difficile et coûteux en temps calcul, et nécessite donc la mise en oeuvre de méthodes d'optimisation adaptées.
L'objectif du stage est de mettre en place de façon efficace ce type d'algorithmes dans SW2D et de réaliser des tests de validation de différentes natures et complexités.


Le travail pourra être réalisé à Montpellier (équipe LEMON) ou à Grenoble (laboratoire LJK) en fonction des préférences de la personne recrutée.

Mission confiée

- Initiation aux principes et méthodes du contrôle optimal
- Formalisation de quelques problèmes-type de contrôle pour les équations de SW2D, et proposition d'algorithmes de minimisation
- Conception des quelques cas-tests, idéalisés et/ou réalistes, de complexité croissante
- Mise en oeuvre numérique avec SW2D et une bibliothèque d'optimisation

Principales activités

Principales activés :

1. lecture d'articles de mathématiques appliquées pour l'état de l'art,
2. compréhension et adaptation d'algorithmes d'optimisation
3. programmation C++
4. restitution de résultats, production d'un compte-rendu et/ou d'un article scientifique

Compétences

- Etudiant(e) issu(e) d’une filière de formation (Master ou ingénieur) en hydraulique, physique ou mathématiques appliquées, mais avec un goût prononcé pour les applications concrètes.
- Connaissances des bases de la modélisation en mécanique des fluides/hydraulique à surface libre.
- Goût pour la programmation.
- Une expérience des outils de simulation (industriels ou de recherche) serait un plus.

Avantages

5. Restauration subventionnée
6. Transports publics remboursés partiellement
7. Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d'autorisations d'absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement)
8. Possibilité de télétravail (après 6 mois d'ancienneté) et aménagement du temps de travail
9. Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.)
10. Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d'Inria)
11. Accès à la formation professionnelle
12. Participation mutuelle (sous conditions)

Rémunération

Gratification selon temps de présence