Stage Pfe - Comportement Hydrodynamique et Efforts d'Amarrage des Objets Flottants Application aux Pontons H/F

Ingérop; Rueil-Malmaison; Presencial; EUR 8900 - 13.000; Jornada completa

Descripción de la vacante

Ingérop recrute un stagiaire ingénieur en dernière année ou master 2 en génie maritime pour développer une méthode de calcul hydrodynamique des mouvements et des efforts d'amarrage des pontons flottants, afin d'évaluer le pré-dimensionnement et le recours à une étude spécialisée.

Vous utiliserez ANSYS AQWA et WAMIT, complétés par Python, pour modéliser, comparer des cas et extraire des abaques, tout en bénéficiant d'une formation interne et d'un suivi mensuel avec les tuteurs.

Formación

• Étudiant en dernière année d'école d'ingénieurs ou en master 2 en génie maritime, mécanique ou génie civil.
• Bases en mécanique des fluides et dynamique des structures.
• Intérêt pour la simulation numérique et Python apprécié.
• Autonomie et rigueur, travail en équipe.

Responsabilidades

• Conduire des modélisations hydrodynamiques des pontons flottants.
• Réaliser des simulations avec ANSYS AQWA et WAMIT.
• Analyser les mouvements et les efforts d'amarrage.
• Participer à la rédaction d'un guide méthodologique.
• Présenter les résultats à l'équipe et aux tuteurs.

Conocimientos

Simulation numérique

Python

Educación

Ingénieur en dernière année / Master 2

Herramientas

ANSYS AQWA

WAMIT

Descripción del empleo

Contexte

Les pontons flottants (ports de plaisance, pontons de ligne, quais flottants) sont soumis à la houle, au clapot, au batillage et au vent, éventuellement en présence de navires amarrés. Connaître leurs mouvements et les efforts transmis aux amarres, aux défenses, aux bollards et aux pieux est indispensable pour garantir leur sécurité et leur durabilité sans les surdimensionner.

Le dimensionnement s'appuie le plus souvent sur des règlements et recommandations (ROSA 2000, PIANC), qui suffisent dans de nombreux cas. Pour les configurations sensibles (conditions extrêmes, navires amarrés, géométries atypiques), des études hydrodynamiques spécifiques sont réalisée. Elles reposent sur le calcul des bases hydrodynamiques des corps (théorie de la diffraction-radiation, interactions entre corps), puis sur un modèle dynamique intégrant le vent et ses rafales, l'élasticité des amarres et des défenses et l'influence des pieux. Elles permettent d'évaluer :

• les efforts sur les bollards et les défenses du ponton ;
• les efforts sur les pieux ou ancrages ;
• les mouvements du ponton et des navires ;
• les tensions dans les aussières, à comparer aux critères applicables.

Le stage vise à construire une méthode de calcul maîtrisée, exploitable par les ingénieurs de projet.

Objectif

Développer, calibrer et valider une méthode de calcul hydrodynamique des mouvements et des efforts d'amarrage de pontons flottants, afin d'aider au pré-dimensionnement et de décider rapidement si une étude spécifique approfondie est nécessaire.

Le stage s'articulera autour de deux étapes complémentaires :

• Modélisation d'un cas de référence et validation de la démarche. Appliquer la méthode à un ponton et confronter les résultats à des données issues de la bibliographie, d'études de référence ou de mesures sur un ouvrage instrumenté, afin d'évaluer la précision du modèle et d'ajuster les hypothèses.
• Comparaison de typologies de pontons et construction d'abaques. Étudier l'influence de la géométrie, du tirant d'eau, du mode de retenue et de la présence d'un navire amarré sur les mouvements et les efforts. Ces analyses permettront d'établir des abaques d'aide au prédimensionnement, en précisant leur domaine de validité.

Le stage consistera donc en :

• La réalisation d'une étude bibliographique : règlements et recommandations (ROSA 2000, PIANC), articles scientifiques, publications sur la diffraction-radiation et notes de calcul hydrodynamique de référence.
• La prise en main des outils sur des cas simples, avec vérification des résultats à partir de solutions analytiques ou de référence : barge rectangulaire, périodes propres et amortissement de radiation.
• La modélisation progressive d'un ponton et de ses dispositifs de retenue : houle régulière puis irrégulière, prise en compte du vent, représentation des pieux, des amarres et des défenses, puis intégration d'un navire amarré et des interactions hydrodynamiques.
• La modélisation d'un cas de référence et la comparaison des résultats avec des données bibliographiques, des études existantes ou des mesures sur un ouvrage instrumenté, afin de vérifier les hypothèses et d'évaluer la fiabilité du modèle.
• La réalisation d'études de sensibilité au maillage, à l'amortissement, à la raideur des dispositifs de retenue et aux conditions environnementales : direction et période de houle, niveau d'eau et vent.
• L'exploitation statistique des séries temporelles pour estimer les mouvements et les efforts dimensionnants, en contrôlant la convergence numérique et la stabilité des valeurs extrêmes.
• La comparaison de plusieurs typologies de pontons et la construction d'abaques d'aide au prédimensionnement, en précisant leurs hypothèses et leur domaine de validité.
• La vérification des tensions dans les amarres et des mouvements au regard des critères admissibles.
• La rédaction d'un guide méthodologique pour un usage interne et la présentation des résultats à l'équipe.

Les défis à relever sont les suivants :

• Construire une méthode de prédimensionnement en précisant ses hypothèses, son domaine de validité et les situations nécessitant une étude approfondie.
• Représenter correctement les interactions ponton-navire et l'effet des dispositifs de retenue (pieux, défenses, amarres) sur les mouvements et les efforts.
• Maîtriser la variabilité des valeurs extrêmes et identifier les éventuelles oscillations numériques parasites pour obtenir des résultats fiables.
• S'appuyer sur des données de référence suffisantes pour évaluer la validité du modèle.

Les outils envisagés sont notamment ANSYS AQWA et WAMIT. Le choix sera précisé au démarrage du stage, selon les licences disponibles, les besoins de modélisation et l'expérience des équipes. Python pourra compléter ces outils pour l'exploitation des résultats et la construction des abaques.

Une réunion de suivi est prévue au moins une fois par mois avec les tuteurs. Les réunions d'équipe permettront de partager l'avancement des travaux et les difficultés rencontrées. Une formation interne aux logiciels retenus sera assurée.

Étudiant(e) en dernière année d'école d'ingénieurs ou en master 2, en génie maritime, en mécanique ou en génie civil.

Des bases en mécanique des fluides et en dynamique des structures sont attendues. Un intérêt pour la simulation numérique et une pratique de Python sont appréciés.

Autonomie, rigueur et esprit de synthèse sont les principales qualités recherchées.

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