CNRS : THÈSE "SCHÉMAS SEMI-IMPLICITES PRÉSERVANT LA STRUCTURE POUR LA RÉSOLUTION DE SYSTÈMES HYPERBOLIQUES DAN (H/F)

Poste
Thèse (36 mois) - Cadre
Niveau d'étude
Bac+8 (Doctorat)
Univers
Administrations et services publics
Localisation
Le Bourget-du-Lac (73, Savoie)

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Présentation de la société : CNRS

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions

Sujet de thèse :
L’un des défis majeurs pour l’avenir de notre planète est le développement d’une société durable. Cela implique un engagement fort dans la recherche de nouveaux systèmes de production d’énergie verte ainsi que dans la réduction des émissions de CO₂.
Dans ce contexte, l’hydroélectricité constitue une source largement utilisée pour la production d’énergie propre, tandis que le stockage du CO₂ dans des réservoirs souterrains vides émerge comme une stratégie prometteuse pour contribuer à la diminution des émissions de gaz à effet de serre.
Les techniques numériques jouent un rôle essentiel dans la compréhension de ces phénomènes complexes. Elles constituent un outil puissant permettant d'étudier, de concevoir et de contrôler ces processus à différentes échelles.
Les phénomènes physiques en jeu sont modélisés par des systèmes non linéaires d’équations aux dérivées partielles. Pour les résoudre, on utilise classiquement des méthodes numériques telles que les schémas aux volumes finis et aux différences finies. En particulier, les schémas temporels semi-implicites présentent un intérêt notable, car ils offrent une meilleure stabilité numérique, ce qui permet d’augmenter l’efficacité globale des simulations.
L’objectif principal de cette thèse est la conception, l’analyse et la mise en œuvre de méthodes numériques de pointe, présentant des propriétés rigoureusement démontrables de préservation asymptotique et de la structure au niveau discret. Ces méthodes seront spécifiquement adaptées à des applications impliquant des systèmes rotatifs de turbomachines utilisés dans les centrales hydroélectriques, ainsi que les processus d’injection de CO₂ dans des réservoirs souterrains.
Des collaborations avec le Politecnico di Milano (Italie) et l’EPFL (Suisse) sont prévues dans le cadre de ce projet, afin de travailler en étroite interaction avec des chercheurs spécialisés dans la simulation numérique des systèmes rotatifs en turbomachines et dans le stockage souterrain du CO₂.
Contexte :
Le laboratoire LAMA est un laboratoire de mathématiques situé au Bourget-du-Lac près de Chambéry. Il compte une trentaine de permanents (chercheurs et enseignants-chercheurs) dans les thématiques des mathématiques pures, mathématiques appliquées et mathématiques pour l'informatique. L'équipe d'accueil sera l'équipe EDPs2. La/le doctorant(e) travaillera avec des scientifiques du Politecnico di Milano (Italie) et EPFL (Suisse) .

Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers) , en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Profil recherché

Contraintes et risques :
Déplacement possible pour une participation à des conférences scientifiques de niveau national ou international.