Stage M2 - Modélisation Numérique et Caractérisation Spatiale de Vagues H/F

Ifremer; Plouzané; On-site; EUR 7,600 - 10,000; Part time

Benefits offered by this job

Gratification mensuelle 800€

Job summary

Le laboratoire d'hydrodynamique marine (LHyMar) d'Ifremer à Plouzané propose un stage de 4 à 6 mois dans le domaine de la modélisation des vagues et de l’hydrodynamique. Vous travaillez sur la reconstruction et la simulation des champs de vagues dans un bassin expérimental, avec des outils numériques avancés.

Vous modéliserez les champs de vagues à l’aide du code HOS-NWT, comparerez les résultats avec les mesures par stéréovision réalisées durant la thèse et explorerez les bénéfices d’un système

Qualifications

• Connaissances solides en mécanique des fluides et modélisation numérique.
• Intérêt pour l’approche expérimentale et les mesures en bassin d’essais.
• Préférence pour poursuivre en thèse de doctorat selon financement.

Responsibilities

• Modéliser les champs de vagues générés dans le bassin à l’aide du code HOS-NWT.
• Comparer les résultats numériques avec les mesures par stéréovision et les données de thèse.
• Évaluer les bénéfices potentiels d’un système de stéréovision pour estimer le spectre de houle à partir de simulations.

Skills

Mécanique des fluides

Modélisation numérique

Analyse de données

Education

Master en dernière année ou cycle ingénieur

Tools

HOS-NWT

Stéréovision

Job description

Le laboratoire d'hydrodynamique marine (LHyMar) de l'Ifremer est équipé de bassins d'essais permettant de tester le comportement de structures offshore (éoliennes en mer, navires, systèmes houlomoteurs, etc) dans des conditions de houle maîtrisées. L'interprétation des résultats de ces campagnes nécessite de contrôler les conditions de vagues et de pouvoir les caractériser précisément. Dans la plupart des bassins existants, cette caractérisation est réalisée à l'aide de sondes à houle enregistrant l'élévation de la surface libre en un point fixe. La forme des vagues ainsi que les caractéristiques spatiales du champ de vagues doivent alors être déduites de ces mesures ponctuelles. Dans plusieurs situations, des mesures directes des propriétés spatiales des vagues permettront de faciliter l'interprétation d'autres mesures réalisées au cours des campagnes expérimentales. L'Ifremer étudie actuellement deux approches complémentaires permettant d'obtenir des informations spatiales sur le champ de vagues.

La première repose sur l'utilisation d'un système de stéréovision permettant de reconstruire l'élévation de la surface libre sur une zone donnée. Des études portant sur la faisabilité et la mise en oeuvre de cette approche ont été menées à l'Ifremer ces dernières années. Cette technique de mesure a désormais atteint un niveau de maturité proche de celui nécessaire pour être considérée comme une méthode robuste et précise de caractérisation des vagues.

La seconde approche consiste à utiliser un jumeau numérique du bassin afin de simuler les vagues générées au cours d'un essai. Pour cela, les solveurs basés sur la théorie potentielle sont intéressants car ils présentent un coût de calcul relativement faible tout en permettant de modéliser la propagation non linéaire des vagues. Ils donnent également accès à différents paramètres de l'écoulement, y compris en des points où aucune mesure n'est disponible. L'Ifremer souhaite mettre en place des simulations HOS (pour High-Order Spectral, afin de contribuer à l'interprétation des mesures expérimentales.

Mission

Dans ce cadre, le ou la stagiaire sera chargé·e de modéliser les champs de vagues générés dans le bassin à l'aide du code HOS-NWT qui est basé sur une approche potentielle non‑linéaire. La première partie du stage consistera à s'assurer de la pertinence des résultats numériques en les comparant à des mesures de vagues effectuées dans les bassins. Ensuite, les résultats numériques seront comparés aux mesures de vagues par stéréovision réalisées dans le cadre de la thèse de Noémie Russo. En fonction de l'avancement de la campagne de mesures par stéréovision, d'autres paramètres pourront être extraits des simulations et comparés aux mesures. La deuxième partie du stage aura pour objectif d'évaluer les bénéfices que pourrait apporter un système de stéréovision pour estimer le spectre de houle. À l'aide des simulations HOS, vous comparerez les spectres obtenus à partir d'un réseau de sondes virtuelles à ceux obtenus à l'aide d'une mesure virtuelle de l'élévation de la surface libre sur une zone donnée.

Nous recherchons un·e étudiant·e en dernière année de master ou de cycle ingénieur avec des connaissances solides en mécanique des fluides et une attirance pour la modélisation numérique et les approches expérimentales. Nous donnerons la priorité aux candidat·es souhaitant poursuivre leurs études avec une thèse de doctorat (en fonction des financements disponibles, une poursuite en doctorat est envisageable).

Durée

4 à 6 mois, de préférence 6 mois

Date limite de candidature

30 Novembre 2026

Gratification

800€ par mois

Localisation

Ifremer, Centre de Bretagne, Laboratoire d'Hydrodynamique Marine (LHyMar), Plouzané

Références

[1] S. Le Page, A. Tassin, J. Caverne, G. Ducrozet A particle-free stereo-video free-surface reconstruction method for wave‑tank experiments. Exp Fluids 65, 157 (2024). https://doi.org/10.1007/s00348-024-03887-w

[2] N. Russo, A. Tassin, J. Caverne, M. Träsch, G. Ducrozet. Reconstruction de surface libre par stéréo-vidéo sous marine sans particules en bassin d'essais. 19ème Congrès Francophone de Techniques Laser, Sep 2026, Poitiers, France. pp.345-352. https://hal.science/hal-05837148v1

[3] G. Ducrozet, M. Charlou, F. Bonnefoy, HOS‑NWT: an open‑source numerical wave tank based on the high‑order spectral method, Comput. Phys. Commun. 325 (2026) 110168. https://doi.org/10.1016/j.cpc.2026.110168