Chargé-e de mission développement d’un code de calcul unidimensionnel des transferts thermiques en rivière

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

 CONTEXTE SCIENTIFIQUE

- L’impact du changement climatique est de plus en plus perceptible avec une augmentation des températures de l’air et de manière conjointe des températures de l’eau des rivières. Cela induit de nombreuses problématiques sur l’écologie des systèmes, la température des rivières étant un paramètre crucial, influençant la qualité de l’eau, la biodiversité aquatique et les processus écologiques. La construction des modèles à base physique des évolutions de la température dans les grands fleuves anthropisés apparaît nécessaire dans un contexte de changement climatique et global afin d’affiner les prédictions de températures futures. En effet, si les modèles physiques distribués représentent spatialement le transfert de chaleur le long de la rivière, prenant en compte la dynamique hydraulique (débit, vitesse, profondeur) ainsi que les interactions environnementales comme l’ombrage et les apports souterrains, ils manquent de précision à l’échelle locale sur les tronçons fluviaux. Deux problématiques ressortent de la littérature récente : la propagation dans le cas d’écoulements complexes (diffluences, confluences, ouvrages en travers, etc.) et les échanges avec la nappe. Pour pallier à ces limites tout en maintenant des capacités de calcul, le développement d’un module de transport de température couplé à un modèle hydraulique unidimensionnel est une solution envisageable. A terme, ce modèle pourra lui-même être couplé avec des modèles hydrologique et thermique à base physique à l’échelle du bassin versant.

 

VOTRE MISSION ET VOS ACTIVITÉS

 - Au sein de l’unité de recherche RiverLy, vous serez accueilli(e) dans l’équipe Hydraulique des rivières sous la responsabilité fonctionnelle d’un chercheur. Une des activités de l’équipe est de développer des modèles numériques et des solveurs hydro-sédimentaires pour étudier le fonctionnement et le comportement des rivières dans des conditions difficilement accessibles dans la réalité (périodes de temps très longues, ruptures de barrages, inondations...). L’équipe s’est tout particulièrement focalisée sur la modélisation unidimensionnelle afin d’étudier de grands domaines sur de longues périodes. Ces solveurs numériques développés par l’équipe résolvent les équations 1D d’hydraulique fluviale et torrentielle, de charriage, et d’advection-dispersion de polluants dissous et de matières en suspension.

Le code AdisTS, développé en Fortran, résout les équations 1D d’advection et de dispersion de polluants et de sédiments fins dans les rivières. L’équipe a la volonté d’enrichir les capacités de ce solveur avec l’ajout de la température et des transferts thermiques, en collaboration avec l’équipe EcoFlows de RiverLy.

Vous serez chargé du développement de ce solveur, en collaboration avec un ingénieur d’étude qui fera le lien entre les nouvelles fonctionnalités du solveur et son interface graphique.

Vous aurez accès aux ressources informatiques institutionnelles (forge logicielle, machines de calcul) et aux compétences des modélisateurs de l’équipe.

 

-Vous serez plus particulièrement en charge de :

• Reprendre et poursuivre le développement de AdisTS pour y intégrer la température et les transferts thermiques
• Moderniser, améliorer et paralléliser le code source
• Tester et valider le développement du solveur sur des mesures de terrain
• Mettre à jour la documentation et les jeux de tests au fil des développements

Formations et compétences recherchées

- Formation recommandée : Ecole d’ingénieur ou Master dans le domaine de la modélisation numérique et du calcul scientifique

- Connaissances souhaitées : Fortran ou autre langage orienté calcul, ingénierie logicielle, langage Python, modélisation mathématique, transferts thermiques, anglais scientifique et technique

- Expérience appréciée : Développement de codes de simulation numérique, calcul parallèle

- Aptitudes recherchées : autonomie, organisation, rigueur scientifique, travaille en équipe (compte rendu d’avancement, communication).

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

- télétravail possible 3 jours par semaine maximum (sous réserve de remplir les conditions)

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation