CDD Doctorant : Influence de la Navigation FLUviale sur l’Environnement – Étude numérique et expérimentale des ondes de batillage de leurs impacts sur les berges

Annonce 2023-001-NM-DFTC.

A l’Université de Poitiers, au sein du Laboratoire Pprime – UPR3346, cette offre d’étude doctorale entre dans le cadre du projet INFLUE, Influence de la Navigation FLUviale sur l’Environnement, financé par l’ANR, l’Agence Nationale pour la Recherche, dans lequel 5 partenaires sont engagés : l’Institut PPRIME (CNRS-Université de Poitiers), le laboratoire Roberval (Université Technologique de Compiègne), le CEREMA, l’Établissement Public Territorial des Bassins Saône et Doubs et VNF (Voie Navigable de France).

PhD Thesis proposal Title: Anomalous scattering-induced instabilities in an open channel flow

In the context of the CNRS Chair in Physical Hydrodynamics, we would like to recruit a PhD student to work with us at Institut Pprime. The primary goal of the thesis will be to provide theoretical input into the expected behaviour of instabilities induced by anomalous scattering (namely, undulations and the BHL effect) in an open channel flow. It will involve analytical treatments and numerical simulations, as well as data analysis. Ultimately, it is hoped that the understanding gained will be used in the guidance of future experiments, to optimize the visibility of growth and/or saturation effects.
Analysis of instabilities falls into two well-defined parts. Firstly, there is the linear wave analysis, which should provide an exponential growth rate associated with a particular background flow. Various complicating factors can be included, such as friction- and viscosity-induced dissipation, which will tend to reduce the growth rate. The second part involves a determination of the end state of the instability, governed by the growing importance of nonlinearities in the wave dynamics. This determines an overall timescale – the time to reach saturation – which will be critical in the design of experiments.

Sujet de thèse : Instabilités induites par la diffusion anomale dans un écoulement en canal ouvert

Dans le cadre de la Chaire CNRS en Hydrodynamique Physique, nous souhaitons recruter un doctorant pour travailler avec nous à l’Institut Pprime. L’objectif principal de la thèse sera de fournir des informations théoriques sur le comportement attendu induit par la diffusion anomale (à savoir, les ondulations et l’effet BHL) dans un écoulement en canal ouvert. Il impliquera des traitements analytiques et des simulations numériques, ainsi que des analyses de données. À terme, on espère que les connaissances acquises serviront à orienter les futures expérimentations, afin d’optimiser la visibilité des effets de croissance et/ou de saturation. L’analyse des instabilités se divise en deux parties bien définies. Premièrement, il y a l’analyse des ondes linéaires, qui devrait fournir un taux de croissance exponentiel associé à un flux de fond particulier. Divers facteurs de complication peuvent être inclus, tels que la dissipation induite par le frottement et la viscosité, ce qui aura tendance à réduire le taux de croissance. La deuxième partie implique une détermination de l’état final de l’instabilité, gouverné par l’importance croissante des non-linéarités dans la dynamique des ondes. Cela détermine une échelle de temps globale – le temps pour atteindre la saturation – qui sera critique dans la conception des expériences.