Stage en caractérisation des dépôts sédimentaires sur le fond rugueux d'un canal hydraulique

Retour à la liste des résultatsPrésentation INRAEL'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l'animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.Environnement de travail, missions et activitésIntroductionLes confluences de rivières sont un lieu privilégié d'échanges de matières (Kwon et al., 2023) et de chaleur à l'échelle du réseau hydrographique continental. Ces échanges, qui contribuent de façon déterminante au fonctionnement hydrobiologique (dispersion de polluants, gradients de température, etc.) et à l'évolution morphologique (dépôts, érosion, etc.) des confluences, sont notamment pilotés par les structures d'écoulement de grande taille dont la présence ou l'absence dépend des conditions hydrauliques (Proust et al., 2022)ContexteL'équipe d'hydraulique des rivières du laboratoire Riverly INRAE mène depuis plusieurs années des recherches sur les écoulements aux confluences et les échanges qui y ont lieu par des approches expérimentales, numériques et de terrain. En particulier, une thèse en cours porte sur le rôle des structures d'écoulement qui se forment à l'aval des confluences sur le transport et le mélange des sédiments en suspension.Cette thèse repose sur des expériences réalisées dans un canal hydraulique de 18 m de long et de 2 m de large à fond rugueux situé au sein du laboratoire d'hydraulique et d'hydromorphologie (HHLab, INRAE) où champs de vitesse et champs de concentration en sédiment sont caractérisés à l'aval de la confluence entre deux écoulements présentant des gradients de vitesse et de charge sédimentaire (Finance et al., 2025).ProblématiqueLes expériences réalisées ont mis en évidence la formation de dépôts sédimentaires sur le fond rugueux du canal hydraulique. Ces dépôts semblent résulter du transport des sédiments en suspension par l'écoulement puis de leur piégeage par les rugosités du fond du canal. Leur caractérisation pourrait donc permettre d'affiner la compréhension de la dynamique des sédiments en suspension dans les expériences réalisées.Néanmoins, ces dépôts n'ont pas été étudiés faute de méthode adaptée pour les quantifier sur le fond rugueux du canal, et parce qu'ils sont évacués dès leur apparition dans le but de limiter leur influence sur l'écoulement au cours des expériences.Objectifs du stageDévelopper une méthode de mesure de la quantité de sédiment déposée sur le fond rugueux du canal hydraulique. Cette méthode pourra par exemple reposer sur la combinaison d'une analyse d'images du fond du canal et de mesures ponctuelles d'épaisseurs de dépôt.Réaliser une série d'expériences dans le canal hydraulique pour quantifier les dépôts sédimentaires dans différentes conditions d'écoulement à l'aide de la méthode préalablement mise en place. Les résultats obtenus seront comparés avec des mesures de flux sédimentaire réalisées dans les mêmes conditions avant l'arrivée du / de la stagiaire, et analysés au regard de l'hydraulique de l'écoulement.Analyser la dynamique de dépôt des sédiments en confrontant les observations expérimentales à une simulation numérique 1D réalisée par le / la stagiaire dans le cas de l'écoulement uniforme.Finance, R., Proust, S., Berni, C., Camenen, B., & Gostiaux, L Impact of the flow structures observed downstream of a confluence on the mixing of suspended sediments. IAHR International Symposium of Shallow Flows, Turin.Kwon, S., Seo, I. W., & Lyu, S Investigating mixing patterns of suspended sediment in a river confluence using high-resolution hyperspectral imagery. Journal of Hydrology, 620, Proust, S., Berni, C., & Nikora, V. I Shallow mixing layers over hydraulically smooth bottom in a tilted open channel. Journal of Fluid Mechanics, 951, A17. Formations et compétences recherchéesMaster/Ingénieur (Bac+5)Étudiant / étudiante en master 1/2 ou élève ingénieur avec des connaissances de base en hydraulique à surface libre / mécanique des fluides et un fort intérêt pour l'expérimentation.Des connaissances de base dans un langage de programmation (Python) seront utiles pour le traitement des données.Autonomie, esprit d'initiative et travail en équipe.Votre qualité de vie à INRAEEn rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;d'activités sportives et culturelles ;d'une restauration collective.Modalités pour postulerJ'envoie mon CV et ma lettre de motivationLes personnes accueillies à INRAE, établissement public de recherche, sont soumises aux dispositions du Code de la fonction publique notamment en ce qui concerne l'obligation de neutralité et le respect du principe de laïcité. A ce titre, dans l'exercice de leurs fonctions, qu'elles soient ou non au contact du public, elles ne doivent pas manifester leurs convictions, par leur comportement ou leur tenue, qu'elles soient religieuses, philosophiques ou politiques. > En savoir plus : sitefonction