Offre de Thèse Mécanique - Dynamique des Fluides Géophysiques H/F CNRS

Détail du poste

La pollution plastique est une menace majeure pour les écosystèmes fluviaux et marins. Cependant, seule une faible fraction des particules plastiques injectées dans les océans reste à la surface. La manière dont elles sont transportées en profondeur n'est pas encore bien comprise. Les courants de turbidité, qui sont des courants de gravités chargés en sédiments, ont été identifiés comme un vecteur clé de ce processus de transport. Ainsi la compréhension des propriétés de transport de ces courants est au coeur d'enjeux sanitaires et environnementaux cruciaux.
L'objectif principal de ce projet de thèse est de caractériser le transport de particules plastiques par les courants de gravité dans une configuration de réalisme croissant incluant les effets de stratification (gradient vertical de densité), et des propriétés (géométrie, densité) des particules sédimentaires et plastiques.
Cette thèse expérimentale sera principalement réalisée sur les instruments d'étude des écoulements stratifiés et porteurs de particules au LEMTA (UMR 7563 Vandoeuvre-lès-Nancy) et au Laboratoire de Physique de l'ENS de Lyon (UMR 5672). L'originalité scientifique de ce projet réside dans la caractérisation du transport de particules plastiques en environnement stratifié. D'un point de vue métrologique, la mise en oeuvre d'outils de suivi eulériens (PILAT+PIV) et lagrangiens 3D (Lavision Minishaker) donnera accès à des résultats originaux sur les trajectoires des particules plastiques et leur lien avec la dynamique du courant.
Le doctorant ou la doctorante bénéficiera de l'expertise en dynamique lagrangienne des membres du Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon et des compétences et outils métrologiques eulériens développés au LEMTA. Il-Elle d'appuiera sur le réseau de collaboration national des directeurs de thèse (ANR PALAGRAM : LEGI, IMFT, INRAE, projet TESS-TEASAO : LEGOS, LAERO, DAMTP Cambridge) pour enrichir son projet, notamment par des comparaisons avec des cas terrains via des simulations numériques.

Contexte de travail
Le doctorant ou la doctorante réalisera ce projet de thèse à l'aide de deux configurations complémentaires au LEMTA (configuration courant de turbidité) et au LPENSL (colonne turbulente stratifiée), permettant notamment la mise en commun originale des outils eulériens et lagrangiens des deux équipes. Le projet sera mené conjointement au sein des l'équipe Fluides et Ecoulements Complexes pour l'Industrie et la Nature du LEMTA et Ondes Ecoulements et Fluctuations du LPENSL.

Présentation des deux laboratoires

LEMTA (Laboratoire d'Énergétique et de Mécanique Théorique et Appliquée)
Directeur de thèse : Yvan Dossmann
Localisation : Vandoeuvre-lès-Nancy, France (Université de Lorraine - site ENSEM)
Le LEMTA est un laboratoire de recherche en sciences de l'ingénieur, spécialisé en mécanique des fluides, transferts thermiques, énergétique et mécanique des milieux complexes.
Il développe des approches à la fois fondamentales et appliquées, notamment en lien avec la transition énergétique, les écoulements environnementaux, et les procédés thermiques.

LPENSL (Laboratoire de Physique de l'École Normale Supérieure de Lyon)
Co-directeurs de thèse : Romain Volk et Mickaël Bourgoin
Localisation : Lyon, France (ENS de Lyon, site Monod)
Thématiques :
Le LPENSL mène des recherches fondamentales en physique non linéaire, physique statistique, mécanique des fluides, matière condensée, et physique quantique.
Le laboratoire est reconnu pour ses approches expérimentales et théoriques dans l'étude de systèmes complexes, avec un pôle fort en dynamique des fluides géophysiques, turbulence, et instabilités hydrodynamiques.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.