Depuis une quinzaine d’années, l’équipe HydÉE de l'Institut Pprime est porteuse d’une activité scientifique dont le cadre est la restauration de la continuité écologique des cours d’eau. Elle se concentre sur la définition de solutions afin de limiter les impacts des ouvrages (seuils et usines hydroélectriques) sur le déplacement et la survie des poissons. Elle est en partenariat avec l’Office Français de la Biodiversité (OFB) et les gestionnaires d’ouvrages ou exploitant (VNF, France-HYDRO et EDF). Cette activité s’appuie sur un programme Européen H2020 FITHYDRO et très récemment sur une collaboration via un accord cadre de Pôle R&D d’écohydraulique entre l'OFB, l'IMFT et Pprime. Son principal objectif est l’amélioration des dispositifs de montaison et de dévalaison au droit des ouvrages en étudiant la turbulence et en proposant des modélisations simplifiées des ouvrages comme outils d’aide à la décision. Le travail de post doctorat proposé s’inscrit dans la continuité de ces activités de recherche et sera consacré à l’optimisation des passes à poissons en se focalisant sur l’analyse du comportement des poissons soumis à un écoulement turbulent. En effet, la question clé afin de répondre aux objectifs de la Directive Cadre Européenne sur l’Eau et, donc, rétablir la libre circulation des poissons par les passes à poissons, est en lien avec la connaissance des interactions entre la locomotion des poissons et les caractéristiques des écoulements. Il est proposé d’analyser les nombreuses données hydrauliques et biologiques déjà acquises et traitées et ainsi définir les paramètres prépondérants de l’écoulement au regard du comportement des poissons. Ce travail consistera aussi à valoriser les différents résultats dans des articles à comité de lecture et à leur dissémination.

L'agent aura pour mission principale de développer et mettre au point une technique par suivi Lagrangien pour mesurer les vitesses des particules ou des bulles. Cette technique volumique basée sur un éclairage volumique par laser ou diodes et plusieurs caméras permettra avec une bonne résolution de suivre les trajectoires. L'objectif du travail que devra fournir le(a) candidat(e) est de reconstruire un champ de déplacement tridimensionnel de particules à partir de prises de vues de ces particules à des instants rapprochés et dans des directions différentes (3 typiquement). La concentration en particules sera la plus élevée possible. Pour cela, le candidat se reposera sur des librairies existantes de calibration de caméras et de triangulation, développées en C++. Il devra développer un algorithme d'appariement de particules sur plusieurs instants successifs dans le but d'obtenir des trajectoires de particules. La principale difficulté réside dans le fait que les erreurs de localisation de particules sont amplifiées durant le processus d'appariement, conduisant à l'apparition de "fausses" particules et la disparition de "vraies" particules. C'est d'autant plus vrai que la concentration en particules est élevée. Le(a) candidat(e) devra donc introduire des contraintes de régularisation sur les déplacements pour réduire les incertitudes sur la localisation des particules et permettent la vérification de l'équation de continuité. Il(elle) devra également prendre en compte les particules qui rentrent ou sortent du volume de mesure. Les algorithmes développés seront validés sur des données synthétiques et appliqués à des données expérimentales déjà obtenues par ailleurs. Une comparaison pourra être faite avec un logiciel commercial. https://bit.ly/3kXnXsc