STAGE de recherche en hydrodynamique et mécanique du solide F/H

Ecole Navale; Lanvéoc; On-site; EUR 12,000 - 17,000; Full time

Benefits offered by this job

Restauration sur place

Activités sportives

Transports gratuits

Équipe de recherche

Sujet défense

Job summary

Stage de 6 mois à l’École navale, à Lanvéoc (Finistère), sur le projet SAWASP relatif à une propulsion hybride avec VAP et deux propulseurs verticaux. Analyse des mesures et établissement des courbes caractéristiques pour évaluer les performances hydrodynamiques et énergétiques, avec intégration possible à la carène du démonstrateur.

Vous rejoindrez une équipe pluridisciplinaire et bénéficierez d’un tutorat par M. Frédéric HAUVILLE. Gratification mensuelle selon convention de stage.

Qualifications

• Diplôme préparé : Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur en mécanique des fluides.
• Intérêt pour l’expérimentation et le traitement de données.
• Compétences en Python et/ou Matlab appréciées.

Responsibilities

• Analyser les mesures expérimentales du VAP pour caractériser ses performances.
• Établir les courbes caractéristiques et les coefficients hydrodynamiques.
• Évaluer l’influence de l’intégration à la carène sur l’autopropulsion.
• Développer une chaîne de traitement des mesures : efforts, couples, vitesses, puissance.
• Qualifier la base de données expérimentale et synchroniser les données.
• Comparer les modes épicycloïdal et trochoïdal et les configurations eau libre vs autopropulsion.
• Travailler avec les partenaires SAWASP et préparer les essais en mer.
• Rédiger des résultats et contribuer à la définition des lois de commande.

Skills

Python

Matlab

Education

Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur (mécanique des fluides)

Job description

L'École navale

Établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel sous tutelle du ministère des Armées, l’École navale est une école militaire située sur la presqu’île de Crozon, dans le Finistère.

L’École navale, qui délivre un diplôme d’ingénieur reconnu par la Commission des titres d’ingénieurs, forme chaque année environ 300 élèves officiers de Marine et assure la formation de plusieurs spécialités maritimes du personnel de la Marine nationale, ainsi que plusieurs masters civils.

Ce sont ainsi 2 300 élèves qui passent dans l’établissement chaque année. L’École est également ouverte sur l’extérieur de par sa dimension « recherche », en partenariat avec le monde de l’industrie. Elle s’appuie pour cela sur son Institut de Recherche et d’Études Navales (IRENav).

Plus de 400 personnes civiles et militaires concourent à ces différentes missions et participent ainsi au développement de l’École navale, dans le double écosystème de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation, et de celui du Ministère des Armées.

L'Institut de Recherche et d'Études Navales (IRENav) est le support de la recherche et de la formation scientifique. Institut pluridisciplinaire, il est labellisé par l'HCERES et est reconnu Unité de Recherche (UR 3634) dans le cadre de la contractualisation des laboratoires Arts et Métiers ParisTech. Ses équipes de recherche s'inscrivent dans quatre axes :

• Axe 1 - Analyse et modélisation de la donnée maritime.
• Axe 2 - Acquisition de la donnée et compréhension des phénomènes physiques.
• Axe 3 - Conception et optimisation de vecteurs et systèmes navals.
• Axe 4 - Cultures du commandement et facteurs humains.

Le stage s’inscrit principalement dans l’axe n°3.

Vos missions

Sujet du stage :

Analyse des performances d’un propulseur cycloïdal

Dans le cadre du projet de recherche SAWASP (Smart Autonomous Wind-Assisted Ship Propulsion), l’IRENav, l’ENSTA Bretagne, l’IFREMER et leurs partenaires développent un démonstrateur de navire à propulsion hybride associant une propulsion vélique et deux propulseurs à axe vertical (VAP – Vertical Axis Propeller) tout électriques.

Contrairement à une hélice conventionnelle, le VAP repose sur la rotation de plusieurs pales autour d’un axe vertical, associée à une variation contrôlée du calage de chaque pale au cours de sa révolution. Cette cinématique permet de contrôler simultanément l’intensité et la direction de la poussée produite. Le concept développé permet notamment d'explorer différentes lois de calage, en particulier des cinématiques épicycloïdales et trochoïdales.

Dans le cadre du projet SAWASP, une campagne expérimentale est menée afin de caractériser les performances du VAP, d’une part en configuration dite « eau libre », et d’autre part en configuration « autopropulsion », lorsque le propulseur fonctionne en interaction avec la carène du démonstrateur.

L’objectif principal du stage sera d’exploiter et d’analyser les mesures expérimentales obtenues lors de ces campagnes afin de caractériser les capacités propulsives du VAP et de quantifier l’influence de son intégration à la carène.

Il s’agira notamment d’établir les courbes caractéristiques du propulseur, d’évaluer ses performances hydrodynamiques et énergétiques et d’identifier les domaines de fonctionnement présentant le meilleur compromis entre poussée, puissance absorbée et rendement.

Le travail s’articulera autour des étapes suivantes :

• prise en main du fonctionnement du VAP, de ses différentes lois de calage et des paramètres adimensionnels utilisés pour caractériser son fonctionnement ;
• prise en main et qualification de la base de données expérimentale issue des essais ;
• développement d’une chaîne de traitement permettant de synchroniser, filtrer et exploiter les différentes mesures : efforts, couples, vitesses de rotation, vitesse d’avance, paramètres de commande et puissances électriques ;
• établissement des courbes caractéristiques du VAP et calcul des coefficients hydrodynamiques associés ;
• analyse des performances en fonction du paramètre d’avance et de la loi de calage ;
• comparaison des modes épicycloïdal et trochoïdal ;
• comparaison des performances obtenues en « eau libre » et « autopropulsion » ;
• analyse des interactions entre le propulseur et la carène et détermination des grandeurs caractéristiques de l’autopropulsion ;
• établissement d’une cartographie des performances du VAP mettant en évidence ses domaines de fonctionnement optimaux ;
• analyse des incertitudes expérimentales et de leur influence sur les performances calculées.

Selon l’avancement du travail, les résultats expérimentaux pourront également être confrontés aux modèles numériques développés par les partenaires du projet.

Les résultats contribueront directement à la définition des lois de commande des deux VAP installés sur le démonstrateur SAWASP et à la préparation des essais en mer.

Mots clés : Vertical Axis Propeller, Mesure expérimentale, Hydrodynamique, Mécanique du solide

Environnement militaire d’une école de formation initiale d’officiers avec accès soumis à autorisation (enquête de sécurité).

Votre profil

Diplôme préparé : Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur avec une formation en mécanique des fluides, hydrodynamique, génie maritime ou mécanique.

Un intérêt pour l’expérimentation et le traitement de données est recherché. Des compétences en Python et/ou Matlab seront appréciées.

Conditions et avantages :

Rejoignez un environnement de travail stimulant au sein d’un site exceptionnel et bénéficiez de nombreux avantages :

• une restauration sur place aux frais du stagiaire (avec une participation de l’employeur) ;
• un accès à des activités sportives et de loisirs ;
• des solutions de transport gratuites depuis Brest et Daoulas (arrêt au Faou, Tal-ar-Groas et Lanvéoc) ;
• Intégrer une équipe de recherche pluridisciplinaire, dynamique et engagée dans des problématiques de pointe ;
• Travailler sur un sujet d’actualité majeur en lien avec la défense.

Tuteur : M. Frédéric HAUVILLE, MCF en mécanique à l’École navale.

Localisation : Lanvéoc, Finistère (29).

Laboratoire de recherche : IRENav (UR3634)

Durée du stage : 6 mois maximum, à partir de janvier 2027

Gratification mensuelle dans le cadre d’une convention de stage.