Ofre de stage : Modélisation des interactions vagues-courant-turbulence sur la dispersion larvaire à proximité du Mat DRACCAR

Ce stage est en lien avec le premier objectif et se positionne sur la partie processus physiques et interactions fluide-structure. Il vient poursuivre les travaux de Ajmi et collaborateurs (Ajmi et al., 2023, 2024, 2025) qui portaient sur l’impact des fondations (monopieu et gravitaire) des éoliennes posées sur la dispersion des larves de crabes et d’huîtres, pour application aux sites éoliens en Manche. En utilisant la modélisation numérique 3D à deux échelles, une échelle locale des fondations et une échelle régionale de la baie de Seine étendue, ces études ont montré qu’en fonction de l’intensité du courant de marée ambiant, de l’effet du vent en surface et de la géométrie de la fondation, les larves pouvaient être retenue ou non proche de la fondation et favoriser un éventuel effet récif.

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Ces simulations ont été validées avec succès en utilisant des mesures en bassin (Rogan et al., 2016) à une échelle réduite de 1:50 (Ajmi et al., 2023). Les effets des vagues de surface (i.e. ondes de gravité) caractérisant l’état de mer n’avaient pas été pris en compte. Dans le cadre du projet DRACCAR, des mesures hydrodynamiques in-situ (vitesse et direction du courant, paramètres moyens de l’état de mer), localisées à proximité et dans le sillage du mât éolien, ont été réalisées par l’UMR M2C et le bureau d’étude Énergie de la lune. Ce jeu de données unique est une opportunité de pouvoir mieux comprendre l’impact de l’hydrodynamique du site éolien et son potentiel de dispersion, de caractériser les interactions fluide-structure et de valider des modèles numériques (CFD) en environnement réaliste.

Dans ce contexte, ce stage sera la première étape d’un travail d’ampleur qui visera à répondre aux questions scientifiques suivantes :

• Comment est-ce que les vagues de surface et plus généralement les états de mer impactent la turbulence proche du mât et le sillage plus lointain en environnement réaliste influencé par la marée semi-diurne?
• Est-ce que les vagues de surface modifient la dispersion larvaire et les durées de rétention prêt du mât ?

Des simulations diphasiques (air/eau), utilisant le solveur OlaFlow, ont permis d’observer les premiers effets des vagues monochromatiques sur la turbulence à proximité de la fondation gravitaire mais aussi dans son sillage (Leriche, Ajmi et coll., JH26, 2026). Dans un premier temps, le ou la stagiaire élargira le panel des conditions hydrodynamiques simulées pour reproduire des expériences de laboratoire (canal et bassin) puis évaluera les performances du modèle en comparant les résultats numériques et expérimentaux. Dans un second temps, l’étudiant.e sera amené.e à simuler des vagues irrégulières idéalisées, d’abord de type JONSWAP par ex., puis mesurées in-situ en reconstruisant des séries temporelles. Sous la responsabilité de ses encadrantes, les travaux seront réalisées de concert avec la post-doctorante, recruté.e sur le projet DRACCAR.

Les pré-requis pour ce stage sont les suivants :

• Connaissances approfondies en hydrodynamique physique et interactions fluide-structure.
• Connaissances de base en océanographie côtière (marée, états de mer, turbulence marine).
• Connaissances approfondies en modélisation et simulation numérique pour la mécanique des fluides
• Connaissances en programmation scientifique (Fortran, C++, python, matlab).
• Intérêt pour le domaine des énergies marines renouvelables.
• Intérêt pour la pluridisciplinarité.

Encadrants : Anne-Claire Bennis (UNICAEN, M2C), Marissa Yates (ENPC, LHSV) et Lucille Furgerot (UNICAEN, M2C).

Lieu du stage : Laboratoire M2C, site Caen (Normandie) ; prévoir quelques déplacements au Laboratoire d’Hydraulique St Venant à Paris (Ile de France).

Début du stage : entre mars et septembre 2027

Comment postuler ? Envoyer un CV et une lettre de motivation personnelle à : Anne-Claire Bennis (anne-claire.bennis@unicaen.fr), Marissa Yates (marissa.yates@enpc.fr) et à Lucille Furgerot (lucille.furgerot@unicaen.fr).