Description du poste

Artelia – Equipes Hydraulique Maritime et Hydraulique Numérique. L’équipe Maritime conçoit des aménagements et ouvrages littoraux, des ouvrages portuaires et tout type de projet en lien avec le domaine maritime en France et dans le monde entier. L’équipe Numérique est spécialisée dans la modélisation numérique des phénomènes hydrauliques complexes.

La connaissance de l’agitation à l’intérieur d’une zone portuaire est essentielle à la réalisation des missions.

ARTELIA utilise actuellement différents codes de calcul d’agitation, reposant sur des formulations plus ou moins simplifiées des équations de Navier-Stokes qu’ils cherchent à résoudre.

Les formulations plus sophistiquées permettent de mieux représenter les phénomènes complexes mais pâtissent d’un temps de calcul élevé. Or, l’estimation des taux de disponibilité requiert la réalisation d’un grand nombre de calculs (de plusieurs dizaines à plusieurs centaines) pour l’établissement d’une matrice de transfert permettant la reconstruction de séries temporelles dans le port à partir des conditions en entrée de modèle. Partant du constat que chacun de ces calculs repose sur la combinaison de sous-calculs de composantes spectrales individuelles (une période et une direction), une solution pour réduire les temps de calcul serait de réaliser une bibliothèque de calculs portant sur les composantes spectrales plutôt que sur un état de mer complet. L’enjeu est alors d’être capable de recombiner, pour chaque état de mer souhaité, les composantes appropriées, tout en tenant compte notamment du déferlement. Cette méthodologie sera développée sur le code ARTEMIS, module d’agitation de la chaîne TELEMAC-MASCARET. Ce code écrit en Fortran présente en effet l’avantage d’être ouvert, permettant l’enrichissement de son code. Enfin, le couplage avec le code SWAN de propagation côtière pourra être examiné.

L’objectif du stage sera de développer, pour le code ARTEMIS, une méthode de recomposition d’un calcul d’agitation d’un état de mer à partir d’une bibliothèque de sous-calculs de composantes spectrales, de définir ses limites d’utilisation et de mettre en place une méthodologie d’application adaptées aux missions d’ingénierie de l’équipe.

Le stage se décomposera ainsi :
* revue de la littérature scientifique sur le sujet (code ARTEMIS et agitation portuaire) ;
* prise en main du code de calcul ;
* développement et programmation de la méthode de recombinaison des composantes spectrales ;
* comparatif des performances avec les méthodes classiques (temps de calcul, ressources informatiques…) ;
* rédaction d’un guide d’utilisation pour les études d’ingénierie.