H/F chercheur "Stratégies multi-fidélité "goal-oriented" pour la prédiction des écoulements turbulents"

Description du Poste

Les Missions

La mission du candidat sera de développer une méthodologie permettant de sélectionner automatiquement la stratégie de simulation la plus adaptée à un objectif de prédiction donné, en optimisant le compromis entre précision et coût de calcul. Les travaux s’appuieront sur des approches de modélisation multi-fidélité combinant des simulations de différents niveaux de fidélité, allant des calculs RANS aux simulations LES haute-fidélité, éventuellement associées à différents niveaux de simplification géométrique ou physique. Une attention particulière sera portée à la prise en compte des incertitudes et à la définition de critères permettant de quantifier la contribution de chaque simulation à l’amélioration de la prédiction. Les développements viseront également à étendre les approches actuelles, souvent limitées à des quantités intégrées, à la reconstruction de champs statistiques complets. L’objectif final est de construire une stratégie “goal-oriented” capable de déterminer, pour une grandeur d’intérêt donnée (rendement, efforts, pertes, fluctuations, etc.), quelles simulations doivent être réalisées et à quel niveau de fidélité afin d’atteindre la précision recherchée au coût minimal.

L'Activité

• Étudier les interactions entre différents niveaux de modélisation (RANS, approches hybrides RANS/LES, LES).
• Développer des méthodologies multi-fidélité permettant de combiner efficacement des simulations de coûts et de précisions différentes.
• Quantifier les incertitudes associées aux différents niveaux de fidélité.
• Développer des critères permettant d'évaluer la contribution de chaque simulation à l'amélioration de la prédiction.
• Étendre les approches existantes à la reconstruction de champs statistiques complets et non uniquement de quantités intégrées.
• Développer des stratégies de sélection automatique des simulations à réaliser en fonction d'un objectif de prédiction donné.
• Implémenter et valider les développements dans le code YALES2.
• Exploiter des ressources de calcul haute performance pour la réalisation des simulations.
• Valoriser les résultats sous forme de publications scientifiques et de communications dans des conférences internationales.

Votre Profil

Compétences

Compétences attendues :
• Solides connaissances en mécanique des fluides numérique.
• Connaissances des méthodes RANS et/ou LES.
• Intérêt pour la quantification des incertitudes et les approches multi-fidélité.
• Capacité à analyser et exploiter de grandes bases de données issues de simulations.
• Aptitude au travail collaboratif dans un environnement multidisciplinaire.
Expérience souhaitée :
• Expérience en simulation numérique des écoulements.
• Expérience en modélisation, quantification d'incertitudes ou méthodes statistiques.
• Une expérience en science des données ou apprentissage statistique constitue un atout.
• Une expérience en calcul haute performance est appréciée.
Diplôme souhaité :
• Doctorat en mécanique des fluides, physique, mathématiques appliquées, calcul scientifique ou domaine connexe.
Dossier de candidature :
• un curriculum vitae détaillé et une lettre de motivation.

Votre Environnement de Travail

Le Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels (LEGI) est une Unité Mixte de Recherche (UMR 5519) du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), de l’Institut National Polytechnique de Grenoble (Grenoble INP) et de l’Université Grenoble-Alpes (UGA). Le LEGI mène des activités d’une grande diversité avec un socle commun de compétences : la recherche en mécanique des fluides et des transferts.
Contexte scientifique :
La simulation numérique des écoulements turbulents repose sur un compromis permanent entre précision et coût de calcul. Selon les objectifs visés, différents niveaux de modélisation peuvent être mobilisés : simulations RANS, approches hybrides RANS/LES, LES, ainsi que diverses simplifications géométriques ou physiques. Chacune de ces approches présente un niveau de fidélité, un coût numérique et un domaine de validité propres.
Dans de nombreuses applications, plusieurs stratégies de simulation coexistent pour répondre à une même question scientifique ou industrielle. Par exemple, dans les configurations rotor/stator, il est possible de recourir à des simulations RANS avec plan de mélange, à des approches hybrides RANS/LES, à des LES sur géométrie simplifiée ou à des LES de la géométrie complète. Le choix de la stratégie la plus pertinente reste souvent fondé sur l’expérience de l’utilisateur plutôt que sur une méthodologie quantitative.
L’équipe MOST du laboratoire LEGI développe depuis plusieurs années des méthodes avancées de simulation dans YALES2, couvrant un large spectre allant des approches RANS aux simulations LES haute-fidélité avec adaptation de maillage. Parallèlement, des travaux récents ont permis de développer des stratégies de modélisation multi-fidélité combinant des simulations nombreuses mais peu coûteuses avec des simulations plus précises mais plus onéreuses.
La personne recrutée sera affectée à l’équipe MOST. Les activités de recherche de l’équipe MOST (Modélisation et simulation de la Turbulence) concernent la prédiction numérique des écoulements turbulents et multiphasiques tant pour accroître notre connaissance des propriétés fondamentales des écoulements que pour optimiser des systèmes industriels. L’équipe a l’ambition de développer tous les domaines scientifiques nécessaires à l’étude numérique des écoulements turbulents et multiphasiques : méthodes numériques, modèles de turbulence, physique des fluides, contrôle d’écoulements, ...etc.
L’objectif principal est de développer des outils numériques pour mieux prédire et comprendre les écoulements dans des configurations de plus en plus complexes physiquement et géométriquement. Cette activité est par essence multidisciplinaire avec de fortes collaborations avec d’autres disciplines scientifiques comme les mathématiques appliquées, ou la physique statistique. La mécanique des fluides est omniprésente dans de nombreuses applications géophysiques et industrielles. Une meilleure compréhension doit aider à relever les défis majeurs posés par les nouvelles contraintes énergétiques et environnementales. L’équipe collabore ainsi avec des experts en géosciences et en développement des énergies renouvelables pour répondre à ces enjeux sociétaux.
Responsable scientifique : Thomas BERTHELON - équipe MOST (thomas.berthelon@univ-grenoble-alpes.fr)

Contraintes et risques

Pas de risque identifié.

Rémunération et avantages

Rémunération

entre 3041,58€ et 4216,70€ brut mensuel selon expérience

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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