Chercheur post-doctoral en turbulence

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 :
Il est connu que les écoulements turbulents, dans la nature ou en laboratoire, sont sujets à des bifurcations aléatoires, au cours desquelles l’écoulement bascule spontanément d'un comportement à un autre sur une période de temps aléatoire. Les écoulements de Von Kármán, où une bifurcation à grande échelle a déjà été observée, en sont un très bon exemple. Cependant, la compréhension précise de l'origine de ces bifurcations nous échappe toujours à l’heure actuelle, empêchant ainsi la prévision de tels événements. Une des hypothèses est que le déclenchement se produirait des événements singuliers extrêmes à petite échelle qui se propagent à grande échelle.

Une vérification détaillée de cette hypothèse nécessite donc des outils multi-échelles et des dispositifs expérimentaux dédiés, ainsi que le développement d'une base de données expérimentales. Dans ce contexte, l'un des objectifs du projet ALEAS est d'utiliser deux dispositifs expérimentaux déjà existants au SPEC et de les instrumenter en conséquence : un écoulement dit de Von Karman de 10 cm de rayon sera instrumenté à l'aide d'un ensemble de capteurs de pression 1D et de caméras événementielles, pour recréer un système de vélocimétrie par imagerie de particules (PIV) capable d'enregistrer les variations du champ d'écoulement à grande échelle. La vision événementielle est relativement nouvelle dans le domaine de la vision par ordinateur. La conception neuromorphique permet une fréquence d'acquisition beaucoup plus élevée, mais surtout des durées d'acquisition beaucoup plus longues. Ceci la rend idéale pour enregistrer les bifurcations dont le moment d'apparition est inconnu. Enfin, dans un écoulement de grand taille Von Karman (GVK) du SPEC, des mesures de vitesse 3D-PIV/PTV haute résolution ont été et seront réalisées dans la zone d'interaction entre la couche limite et les turbines, mais aussi au centre. Ceci devrait apporter un nouvel éclairage sur les structures dissipatives et les événements extrêmes potentiellement responsables de l'évolution à grande échelle de l'écoulement.

Ce projet s'inscrit dans un projet plus ambitieux visant à développer une stratégie d'identification des signaux précurseurs d'événements rares et/ou de bifurcations dans les écoulements turbulents. La première étape consiste donc à constituer une base de données de ce type d'événements (par simulation numérique et expérimentale).

Activités :
Pour étudier expérimentalement les écoulements turbulents, l'équipe SPHYNX du SPEC s'appuie sur plusieurs décennies d'expérience et possède une expertise approfondie des écoulements tourbillonnaires de Von Karman avec des fluides allant de l'eau aux superfluides. Des techniques de mesure ont ainsi été développées au fil des ans et la recherche est menée à l'aide d'outils de diagnostic optique 3D de pointe.

Les activités comprendraient la mise au point d’outil spécifique de PTV 3D pour la très haute densité, la m
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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.

Competences :
La candidate ou Le candidat doit avoir obtenu un doctorat en mécanique des fluides ou dans un sujet lié.

Mécanique des Fluides expérimentale
Théorie de la turbulence
3D-PTV et Post-traitement de 3D-PTV
Montage caméras et laser pour 3D-PTV
Optimisation de la 3D-PTV pour la haute densité,
Traitement du Signal
Programmation orienté objet
Contraintes et risques :
- travail bureautique
- travail expérimental
- laser classe 4