Modélisation numérique de la dynamique des rivières alpines à partir de données expérimentales

Mots clefs : Modélisation, hydraulique, transport sédimentaire, canal expérimental

Encadrement : Adèle Johannot (adele.johannot inrae.fr)

Durée : 5 à 6 mois à partir de février 2025

Lieu de stage : INRAE Grenoble sur le campus de Saint Martin d’Hères

Contexte : Ce stage s’inscrit dans le cadre d’une thèse débutée en octobre 2022 sur la réponse morphométrique des cours d’eau alpins aux forçages hydro-sédimentaires. Il bénéficie des travaux de précédents stages réalisés en 2023 et en 2024 qui ont permis de faire l’acquisition d’un jeu de données sur un canal expérimental.

Sujet : Les recherches de ces dernières décennies ont permis des avancées significatives dans la prédiction du charriage, c’est-à-dire le déplacement des sédiments sur le fond du lit. Cependant, pour la gestion du risque inondation ou pour des questions environnementales, ces flux sédimentaires n’ont en réalité qu’un intérêt limité si on ne peut prédire la réponse morphologique associée, c’est-à-dire la capacité qu’aura le lit à retenir où à évacuer les apports en sédiments (exemple de la crue de la Vésubie et Roya en 2020). En particulier, nous cherchons à analyser la relation entre forçages et réponse du lit en termes de critères hydrauliques à partir d’expériences menées sur un canal expérimental (10x1.5m). Cette analyse nécessite d’exploiter les données acquises par modélisation 2D.

Le stage se concentrera sur la partie modélisation numérique à partir des données déjà acquises, en utilisant le logiciel Télémac développé par Artélia. Les expériences ont permis de simuler différents types de crues et de mesurer les changements morphologiques associés à l’aide de modèles numérique de terrain (MNT). Des mesures additionnelles ont également été réalisées pour la validation du modèle. Le but du stage est d’utiliser ces données, en grande partie déjà traitées, pour caler dans un premier temps un modèle hydraulique et dans un deuxième temps tester la modélisation avec un couplage de transport.

Le stage s’organisera selon plusieurs étapes :
– Une phase de nettoyage et de préparation des données utiles à la modélisation, et de prise en main du logiciel
– Une phase de calibration hydraulique et de validation
– Une phase de test de modèle couplé au transport de sédiments
Divers outils de traitement sont utilisés et de nombreux scripts déjà réalisés : Python, Matlab, Télémac.

Profil/compétences recherchées :
– Etudiant en master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur ayant des connaissances en modélisation hydraulique
– Appétence pour la modélisation et la recherche
– Autonomie, esprit d’initiative et polyvalence
– Notions de programmation

Gratification : fonction publique 4,35€/h
Date limite de candidature (CV + lettre de motivation) : 22 novembre 2025, à envoyer à Adèle Johannot (adele.johannot inrae.fr)