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Post-doc - Observation de sillage éolien turbulent par drone instrumenté (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : lundi 17 mai 2021

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Informations générales

Référence : UMR5560-PIEDUR-001
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : lundi 26 avril 2021
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 21 juin 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2 648 et 3 768 € bruts mensuels selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Le chercheur contractuel aura en charge la gestion et l'analyse des observations de météorologie et turbulence réalisées par un drone instrumenté sur le site d'un parc éolien. Le travail s'inscrit dans le projet collaboratif MOMENTA, dont le but est d'étudier les caractéristiques du sillage d'un aérogénérateur, par le biais d'observations de terrain, de modélisation physique (essais en soufflerie) et de modélisation numérique. Un générateur éolien « prélève » de la quantité de mouvement à l'écoulement atmosphérique pour la convertir en électricité. En aval de la turbine et des pales, se trouve donc une zone dans laquelle le vent a diminué, mais où la turbulence a augmenté sous l'effet de brassage des pales. Ces deux effets sont pénalisants pour les aérogénérateurs placés en aval, de là l'importance de mettre au point les outils pour les représenter correctement dans les projets d'installation de fermes éoliennes.
Le travail sera effectué au Laboratoire d'Aérologie (unité de recherche mixte CNRS-Université), sous l'encadrement scientifique de Pierre Durand (Directeur de Recherche CNRS), au sein de l'équipe AQUIET (Air Quality, Impacts, Energy Transition). Les mesures par drone sont sous la responsabilité de Patrice Médina (Ingénieur de Recherche CNRS), avec qui sera effectuée la mise en forme et la qualification des données. Le projet MOMENTA est porté par le LHEEA (unité mixte de recherche Ecole Centrale de Nantes – CNRS), et rassemble des équipes de l'IFPEN, du Laboratoire PRISME (Université d'Orléans), de l'Ecole de l'Air (Salon de Provence) et des entreprises Valemo et Valorem.

Activités

Le Laboratoire d'Aérologie a développé depuis quelques années une charge utile permettant de mesurer sur un drone de 20 kg les paramètres météorologiques (température, humidité, vent, turbulence). Ce drone est mis en oeuvre dans le cadre du projet Momenta, au cours de plusieurs campagnes d'essais en 2021, pour documenter « in situ » la zone perturbée en aval d'un aérogénérateur, sur un parc éolien situé en Vendée. Ces observations vont permettre de restituer les trois composantes du vent instantané le long de la trajectoire du drone, avec une haute résolution spatiale. Cependant, pour en arriver là, un travail important de qualification et traitement des observations brutes devra être effectué. La restitution du vent turbulent est en effet un calcul qui nécessite le mesure simultanée et rapide de nombreux paramètres, chacun d'entre eux devant subir un processus de calibrage et d'évaluation pour obtenir un résultat utilisable. De ces mesures instantanées doivent ensuite être déduites des grandeurs statistiques comme les intensités de turbulence et les échelles de longueur, permettant une description spatialisée du sillage. L'originalité de ces observations, ainsi que le contexte hautement collaboratif du projet, doivent conduire à une valorisation intéressante du travail dans un délai réduit.

Compétences

Diplôme requis : Doctorat (PhD) en météorologie et/ou aérodynamique
Compétences scientifiques : Connaissance des processus de la couche limite atmosphérique, savoir-faire dans le traitement des mesures aéroportées de turbulence.
Compétences techniques : Systèmes d'acquisition, Capteurs météorologiques, Systèmes inertiels, Traitement du signal et analyse spectrale, Fusion de données.
Compétences informatiques : Maîtrise de logiciel de traitement (Matlab), et de simulation d'écoulement (Fluent, ...).
Capacités rédactionnelles d'articles scientifiques.
Aptitudes au travail en équipe.

Contexte de travail

L'employeur est le CNRS (www.cnrs.fr). L'unité (Laboratoire d'Aérologie, https://www.aero.obs-mip.fr) fait partie de l'Institut National des Sciences de l'Univers (INSU, www.insu.cnrs.fr). Le laboratoire se situe dans le Complexe Scientifique de Rangueil, à Toulouse. Il constitue l'une des 6 unités de Recherche de l'Observatoire Midi-Pyrénées (http://www.obs-mip.fr). Il est structuré autour d'une trentaine de chercheurs et enseignants-chercheurs, et de personnels techniques d'appui à la recherche. L'emploi est proposé dans une petite équipe de chercheurs, en interaction très étroite avec un service technique pour le développement, l'opération et le traitement de données des drones. Le travail proposé contribue à un projet financé dans le cadre d'une ANR, qui permet de prendre en charge les frais d'environnement (déplacements, frais de publication, de conférence, etc.). Les traitements informatiques mettent en jeu de gros volumes de données mais ne nécessitent pas de puissance de calcul élevée et seront donc effectués sur un poste de travail standard.

Contraintes et risques

En fonction du calendrier des campagnes d'observations, une ou deux missions sur le terrain d'une semaine chacune sont à envisager.
Les autres déplacements se feront dans le cadre des réunions de travail du projet, et dans des conférences (éventuellement à l'étranger).

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