Chercheur postdoctoral en mécanique des fluides ou des structures - F/H

À propos de nous

Établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel sous tutelle du ministère des Armées, l’Ecole Navale est une grande école militaire située sur la presqu’île de Crozon. Vous y trouverez un cadre de vie exceptionnel dans un environnement préservé.

L’Ecole Navale accueille chaque année environ 300 élèves officiers de marine et assure la formation de plusieurs spécialités maritimes du personnel de la Marine nationale. Elle est également ouverte sur l’extérieur en assurant une dimension « recherche », en partenariat avec le monde de l’industrie. L’école s’appuie à ce titre sur institut de recherche navale (IRENAV). Ce sont environ 370 personnes civiles et militaires qui concourent à ces différentes missions et participent ainsi au développement de l’Ecole Navale, dans l’écosystème de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation.

Mission

Ce sujet de post-doctorat s’inscrit dans le projet ANR HYDRAVIB visant à améliorer les performances d’hydrofoils qui sont des ailes immergées fixées sur la coque de certains bateaux afin de les maintenir en équilibre hors de l’eau et ainsi réduire la trainée. Ces hydrofoils peuvent être soumis à de forts niveaux vibratoires dus aux écoulements hydrodynamiques. Le projet dans lequel s’intègre ce travail de post-doctorat vise à explorer de nouvelles solutions pour réduire les vibrations et le bruit de ces structures navales immergées. La technologie envisagée se base sur l’utilisation de patchs piézoélectriques intégrés à la structure et connectés à un circuit électrique de contrôle [1].

Le travail de post-doctorat sera divisé en deux tâches fortement couplées :

— Caractérisation et validation expérimentale en tunnel hydrodynamique. Cette tâche à dominante expérimentale est associée à la validation de modèles développés dans une autre tâche du projet HYDRAVIB dédiée à la mise en équation des phénomènes d’interaction fluide-structure. En plus de l’analyse de données expérimentales déjà disponibles, de nouveaux essais seront réalisés dans le tunnel hydrodynamique de l’IRENav. Ceci intégrera la mise en œuvre d’une méthode de caractérisation vibratoire d’un hydrofoil instrumenté dans le but d’extraire l’évolution des fréquences propres et des taux d’amortissement en fonction des conditions d’écoulement [2]. Il s’agira ainsi de valider et/ou de recaler les modèles proposés pour les différents cas de chargement puis d’évaluer des solutions de contrôle vibratoire par couplage piézoélectrique. Les premières campagnes d’essais se dérouleront avec des foils en aluminium et permettront de tester différents types de circuits de contrôle développés par les partenaires du projet. Dans un deuxième temps, l’objectif sera de valider le bon fonctionnement du dispositif sur un foil fabriqué en matériau composite.

— Intégration de patchs piézoélectriques dans une pièce composite. Sur la base de l’expérience déjà acquise par les partenaires du projet en matière de structures piézoélectriques de type hydrofoils métalliques et aubes de soufflante en composite, l’objectif est de concevoir, faire fabriquer et mettre en œuvre un hydrofoil en matériau composite intégrant des composants piézoélectriques [3]. La première étape du travail consistera à choisir la géométrie de la structure et le type de matériau composite permettant d’y intégrer des patchs piézoélectriques efficaces à la fois pour le contrôle vibratoire et pour la réalisation des analyses sous écoulement. Un modèle éléments finis du foil composite sera ensuite développé afin de pouvoir estimer les fréquences propres de la structure (en air et en eau) et le couplage électromécanique apporté par les transducteurs piézoélectriques.

La personne recrutée sera amenée à :

— Modéliser une structure composite par la méthode des éléments finis ;

— Echanger avec les partenaires industriels désignés pour la fabrication des pièces ;

— Réaliser des mesures vibratoires et des mesures d’efforts en tunnel hydrodynamique ;

— Conduire des analyses modales expérimentales avec et sans écoulement fluide ;

— Confronter des résultats de calculs à des résultats d’essais

Profil

Le candidat doit être titulaire d’une thèse en dynamique des structures ou en dynamique des fluides (à dominante expérimentale).

• Attrait pour le calcul numérique et l’expérimentation
• Compétences en analyse modale expérimentale et en fabrication de pièces en matériaux composites seraient très appréciée.

Localisation principale :

École Navale, BCRM Brest, Institut de Recherche de l’École navale (IRENaV), rue du Poulmic, 29160 Lanvéoc

Localisation secondaire :

Conservatoire national des arts et métiers (Cnam), Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés (LMSSC), 2 rue Conté, 75003 Paris

Rémunération : 3200€ bruts par mois

Date de démarrage : Septembre 2024 dans l’idéal

Durée : 18 mois

Nous rejoindre, c’est notamment bénéficier des avantages suivants :

- Une restauration sur place (avec une participation employeur)

- Un comité d’entreprise du ministère des Armées

- Une indemnité de difficulté d’accès

- Une participation à la mutuelle

- Une desserte maritime gratuite depuis la base navale de Brest

- Des congés pendant les périodes de vacances scolaires