Emploi

Offre Post-doc : Modélisation des inondations urbaines - prise en compte des interactions entre écoulements en surface et en réseau d'assainissement

CDD - 18 mois - Début : Janvier
Date limite de réponse : 13 décembre 2024
Missions :
Les outils de visualisation des interactions entre écoulements en réseau d’assainissement et dans les rues lors d’inondations urbaines par débordement de réseau intégrés dans les logiciels d’hydrologie urbaine ne prennent pas en compte l’interaction entre les écoulements dans le réseau de rues et les bâtiments ou bloc de bâtiments constituant le tissu urbain [Mejia et al 2021]1. De même, la répartition des écoulements au passage de carrefours comme proposée par [Finaud-Guyot et al., 2018]2 ou [Lipeme Kouyi et al., 2010]3 n’est pas correctement prise en compte dans ces outils aujourd’hui. Ces deux aspects (répartition des débits au passage de croisements de rues et interactions rues-bâtiments) impactent de façon significative les hauteurs d’eau dans les rues et les vitesses d’expansion des flux issus des débordements de réseaux d’assainissement. Les deux aspects à prendre en compte dans le modèle sont donc :
- les interactions rues-bâtiments lors d’inondations par débordement de réseau d’assainissement
- l’amélioration de la répartition des écoulements au passage d’un carrefour ou de tout autre type de croisement.

Les cartes d’inondation construites à l’aide de modèles intégrant ces deux aspects nous sembleraient plus réalistes.

Les tâches qui seront accomplies par la personne recrutée viseront à rendre opérationnelles au sein du logiciel CANOE différentes approches de modélisation des inondations urbaines. Il est demandé de développer un module à intégrer dans CANOE qui permettra de :
- représenter les interactions entre les écoulements dans le réseau d’assainissement et ses débordements en surface
- représenter les échanges entre le réseau de rues et les bâtiments
- modéliser les écoulements de surface en s’appuyant sur le logiciel TELEMAC 2D
- simuler la répartition des débits et les hauteurs d’eau au niveau du réseau de rues
- réaliser le couplage entre TELEMAC 2D et CANOE

La prise en compte de toutes ces fonctionnalités dans un unique outil de modélisation représente en soit une avancée significative. Les développements numériques attendus sont un véritable accélérateur permettant d’aboutir à une transformation numérique au service de l’aménagement et la planification urbaine (cartes d’inondation fiables, évaluation des solutions d’adaptation aux changements globaux). Ce serait également l’occasion de consolider un consortium constitué de scientifiques reconnus dans leurs domaines et d’opérationnels en charge de proposer des solutions d’adaptation aux changements globaux (collectivités partenaires utilisant CANOE).

La visualisation de l’expansion des flux inondants à travers des cartes, des vues aériennes ou grâce à des vues 3D fixes ou animées participe en effet à la communication, la prise en compte des risques et à l’aide à la décision de manière simple et efficace au sein des collectivités et notamment auprès des élus.
Durée : 12 mois, extension possible de 6 mois
Démarrage : 13 janvier 2025
PROFIL RECHERCHÉ

Niveau d'étude requis :

Bac + 8

Compétences requises :

La personne recrutée par INSA DEEP aura pour mission de développer un prototype de logiciel à partir du couplage entre TELEMAC 2D et CANOE. Elle se chargera aussi de tester et d’évaluer la robustesse de ce prototype à l’aide des données expérimentales. Il s’agira de sélectionner les cas test à traiter (données MURI) et de vérifier l’outil à l’aide des données complémentaires issues des relevés lors et/ou suite aux inondations urbaines dans quelques villes partenaires. La représentation des écoulements dans le réseau d’assainissement par une approche 1D et des écoulements de surface en 2D nécessite la réalisation d’un couplage entre deux modèles (Saint-Venant 1D et 2D) qui pose la question de la cohérence des échelles de modélisation spatiale et temporelle et nécessite la mise en cohérence des schémas numériques et des pas de temps de calcul.

La personne recrutée doit être en capacité de développer un code de calcul à l’aide d’un ou plusieurs schémas de discrétisation et maîtriser le développement d’algorithmes de couplage de modèles. Une aisance en manipulation d’outils informatiques et en programmation est fortement recherchée. Des aptitudes à comprendre les fondements des équations et processus à la base des écoulements à surface libre sont exigées.