Missions

Les champs magnétiques planétaires de grande échelle sont générés par les écoulements de leur noyaux liquides. Habituellement simulés au sein de géométrie parfaitement sphérique, ce qui utilise l’usage de codes très performants comme XSHELLS, l’effet de la topographie est, de ce fait, négligé. Dans le cadre du projet ERC THEIA, nous proposons d’aller au-delà de cette approximation de sphère parfaite, afin d’étudier ces effets topographiques. En nous focalisant sur des topographies de faibles amplitudes, ces effets topographiques seront étudiés avec le code spectral XSHELLS, développé en interne par Nathanaël Schaeffer.

Activités

Le code XSHELLS sera modifié afin d’inclure une paramétrisation des effets topographiques, développée dans la limite des faibles amplitudes. Ces effets seront étudiés en régime laminaire, et comparé aux prédictions du code local ToCCo développé en interne. Une attention particulière sera portée à la rétro-action sur l’écoulement de volume. Puis le régime non-linéaire et les effets turbulents seront abordés, grâce à l’efficacité de l’implémentation XSHELLS.

Compétences

- langage de programmation Python
- dynamique des fluides numériques
- analyses physiques
- connaissances en sciences de la terre
- travail en équipe
- grande autonomie

Contexte de travail

Le Centre national de la recherche scientifique est une institution de recherche parmi les plus importantes au monde. Pour relever les grands défis présents et à venir, ses scientifiques explorent le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Internationalement reconnu pour l’excellence de ses travaux scientifiques, le CNRS est une référence aussi bien dans l’univers de la recherche et développement que pour le grand public. Le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) est un organisme public
de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de
l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation.
L'ISTerre est une Unité Mixte de Recherche de l'Université Grenoble Alpes, CNRS, USMB, IRD et Université Gustave Eiffel, située 1381 rue de la Piscine 38400 Saint-Martin d'Hères et sur le Campus Scientifique du Bourget du Lac. Elle fait partie de l'Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG) et du Pôle de recherche PAGE de l'Université Grenoble Alpes (UGA). Son effectif est de 300 personnes environ pour un budget annuel moyen de 7 M€.
Elle est organisée autour de 9 équipes de recherche et de services, l'objectif scientifique étant l'étude physique et chimique de la planète Terre, tout particulièrement en se concentrant sur les couplages entre les observations des objets naturels, l'expérimentation et la modélisation des processus complexes associés. ISTerre assure également les missions d'observations de la Terre solide, héberge et maintient des parcs nationaux d'instruments géophysiques, ainsi qu'un centre de données.
Le jeune chercheur fera partie de l’équipe Géodynamo d'ISTerre qui se concentre sur l’étude du champ magnétique terrestre et de la physique du noyau terrestre. Nous utilisons pour cela :
– des expériences analogiques (comme DTS ou ZoRo)
– des techniques d’inversions innovantes pour déterminer l’écoulement dans le noyau à partir des mesures de champ magnétique,
– des simulations numériques directes et des modèles théoriques.

Contraintes et risques

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