Stage M2/Ingé - Modélisation CFD des écoulements dans la cellule de mesure d'un érodimètre EROMES F/H EDF

Stage de M2/Ecole d'ingénieur bac +5  

Contexte

Un des moyens de limiter la sédimentation dans les retenues hydroélectriques est de réaliser des chasses sur les barrages. Lors de ces opérations, les sédiments sont érodés dans la retenue et transportés vers l’aval. Afin d’améliorer la modélisation hydrosédimentaires des opérations de chasse, on cherche à caractériser les propriétés d’érodibilité des sédiments de retenue.

Il existe de nombreux dispositifs de mesures permettant d’estimer les paramètres d’érodibilité (M et τce). Ces dispositifs permettent de réaliser des essais d’érosion qui consistent à appliquer, sur le sédiment étudié, des paliers de contraintes et de mesurer conjointement l’évolution de la quantité de sédiment érodée. En particulier, l’EROMES (Andersen, 2001) peut être utilisé in situ et en laboratoire, il est constitué d’un cylindre dans lequel tourne une hélice qui applique une contrainte sur les sédiments.

Une étude réalisée en 2026 montre qu’une modélisation Code_Saturne permet de bien reproduire les écoulements dans le dispositif et fournit une estimation des contraintes sur les sédiments.

Objectifs du stage

Le stage proposé vise à utiliser Code_Saturne (https://www.code-saturne.org/) pour modéliser les écoulements au sein de la cellule de mesure pour de nouvelles configurations géométriques de l’appareil, en particulier de nouvelles formes d’hélices et de déflecteurs.

Le travail s’organisera en plusieurs étapes : (1) Prise en main de Code_Saturne sur le modèle existant ; (2) Construction et calibration du modèle sur de nouvelles géométries ; (3) Analyses de sensibilité et exploitation du modèle.

Le travail sera accompagné de recherches bibliographiques.

Ces travaux s’inscrivent dans une collaboration  scientifique avec l’Institut des Géosciences de l’Environnement et la Compagnie Nationale du Rhône.