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.

Sujet de thèse :
Le sujet consiste à étudier le transport turbulent de fibres flexibles, telles que des débris plastiques ou de la matière organique en mer et en rivière. Modéliser la dynamique de ces particules déformables demeure un défi majeur, notamment au voisinage de parois. La présence d’une paroi rend en effet l’écoulement inhomogène et anisotrope, complexifiant considérablement les propriétés de transport. Jusqu’à présent, la dynamique de fibres au voisinage de parois n’a été considérée que pour des particules rigides, alors que les fibres flexibles ont principalement été étudiées dans le cadre idéalisé et plus simple de la turbulence homogène isotrope.

Ce travail de thèse vise à explorer la dynamique de fibres flexibles dans un écoulement avec des parois, un canal turbulent. Le travail de recherche proposé sera principalement expérimental, mais aura également un volet numérique complémentaire des expériences réalisées. Il consistera à caractériser la dynamique des fibres dans l’écoulement en fonction de la distance à la paroi et la flexibilité des fibres. Pour cela, des expériences seront conduites dans le canal avec des fibres de longueurs différentes. L’orientation et la déformation des fibres seront reconstruites en trois dimensions à l’aide de plusieurs caméras rapides et de codes de traitements d’images. Les résultats expérimentaux seront ensuite comparés quantitativement à des résultats issus de simulations numériques directes réalisées dans l’équipe.
Contexte :
Le doctorant ou la doctorante sera intégré(e) à l'équipe Fluides Complexes de l'Institut de Physique de Nice (INPHYNI), dans laquelle un canal turbulent a récemment été construit et caractérisé. Il ou elle bénéficiera également des interactions locales avec plusieurs équipes de recherche travaillant sur des aspects numériques ou théoriques de la turbulence et du transport de particules, à l’INPHYNI ou d’autres laboratoires de l’Université Côte d’Azur (INRIA, LJAD).

Cette thèse est financée par le projet ANR ChannelFlex. Cette ANR permet également de financer l’équipement de l’expérience, ainsi que les missions du doctorant ou de la doctorante pour présenter les résultats obtenus lors de conférences. Cela assure au candidat ou à la candidate l’accès à toutes les conditions scientifiques matérielles nécessaires à la réalisation du projet.

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.

Contraintes et risques :