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 :
Au CNRS, sur le site du Futuroscope, L'Institut Pprime recrute un Chercheur ou une Chercheuse dans le cadre du projet INFERENCE financé par l'Agence nationale de la Recheche (ANR) pour travailler sur la Modélisation et le contrôle des couches limites thermiques turbulentes.

Activités :
1- Contexte :
Les écoulements turbulents dictent les caractéristiques de performance de nombreux équipements industriels et applications environnementales. Une conséquence importante de la turbulence est d'augmenter le mélange de quantité de mouvement conduisant à une traînée de frottement élevée sur les surfaces, l'augmentation par rapport aux conditions laminaires atteignant facilement des facteurs de 10‐100, en fonction du nombre de Reynolds de l'écoulement. Dans de nombreuses applications, la traînée de frottement influence de manière extrêmement importante l'efficacité opérationnelle du dispositif ou du procédé. Cela s'applique en particulier au transport, impliquant soit des corps autopropulsés se déplaçant dans un fluide soit des fluides transportés dans des conduits et des tuyaux. Il existe une forte pression pour réduire les émissions liées au transport, dont la traînée de frottement est une composante majeure. D'un autre côté, l'amélioration des flux turbulents au sein de la région pariétale est généralement bénéfique pour le transfert de chaleur. Ainsi, dans le cas des échangeurs de chaleur, un équilibre doit être trouvé entre les pertes dues à la traînée et le transfert de chaleur. Pour une grande variété d'applications d'ingénierie, qu'il s'agisse d'un processus de refroidissement ou de chauffage, l'amélioration de la capacité des échangeurs de chaleur est un défi technologique crucial pour l'efficacité énergétique et pour répondre aux exigences industrielles et sociétales en matière de transfert d'énergie rentable.
La maîtrise de la turbulence de proche paroi pour réduire la traînée a été largement étudiée, et des stratégies de contrôle efficaces ont été conçues à faible nombre de Reynolds, lorsque l'écoulement est principalement peuplé de structures à petite échelle. Cependant, à mesure que le nombre de Reynolds augmente, ces stratégies de contrôle deviennent rapidement inefficaces. Cette dégradation peut s'expliquer par le fait que la nature des structures internes change en réponse aux structures externes émergentes et se renforçant à mesure que le nombre de Reynolds augmente. Ainsi, cela fournit une forte motivation pour modéliser les effets des structures externes sur la turbulence de proche paroi.
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2- Objectifs et défis scientifiques :
Le programme de recherche vise à faire progresser la compréhension fondamentale des transferts de chaleur et de la physique de la turbulence dans les écoulements pariétaux par le biais de simulations numériques, de modélisation pilotée par les données et de techniques d'apprentissage automatique. Les objec
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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 :
* Le candidat ou la candidate se verra confier des responsabilités clés :
Le post-doc appliquera des techniques pilotées par les données comme les autoencodeurs pour extraire les structures cohérentes des données DNS. La régression symbolique sera mise à profit pour améliorer les modèles de prediction existants décrivant comment les grandes échelles altèrent le transfert de chaleur avec l’augmentation du nombre de Reynolds. Les oscillations optimales seront conçues à l'aide de l'apprentissage par renforcement. L'extension des modèles d'interaction intérieur-extérieur aux couches limites turbulente thermiques nécessite une collaboration avec l’étudiant en doctorat. L’étudiant en doctorat entreprendra des simulations numériques directes (DNS) à l'aide de codes maison pour analyser l'amélioration du transfert de chaleur sous oscillations pariétales selon l’envergure. Des études paramétriques reliant les paramètres d'oscillation aux indicateurs de transfert de chaleur seront menées. Un défi clé est le développement de modèles prédictifs pour estimer le nombre de Nusselt en fonction de la forme d'onde de l'oscillation.

Les autres tâches comprennent le développement de modèles d'ordre réduit de l'écoulement extérieur et la diffusion des résultats de recherche par des publications.
Le projet s'appuiera sur une expertise combinée en simulations, optimisation, apprentissage automatique et modélisation de la turbulence.

Le chercheur ou la chercheuse devra posséder un Doctorat en mécanique des fluides / Mathématiques appliquées / Apprentissage automatique.

Contraintes et risques :
Néant