Evaluation des risques de submersion côtière et urbaine par remaillage et déformation adaptative de maillage

par Sixtine Michel

Projet de thèse en Mathématiques appliquées et calcul scientifique

Sous la direction de Mario Ricchiuto.

Thèses en préparation à Bordeaux , dans le cadre de Mathématiques et Informatique , en partenariat avec IMB - Institut de Mathématiques de Bordeaux (laboratoire) et de Calcul Scientifique et Modélisation (equipe de recherche) depuis le 17-10-2018 .


  • Résumé

    Cette thèse se fera dans le cadre des activités de l'équipe Inria CARDAMOM en matière de méthodes adaptatives pour les écoulements côtiers. Le travail bénéficiera des interactions de l'équipe avec le BRGM, l'UMR EPOC et le centre Rivages Protech de SUEZ, en matière d'applications réelles, ainsi que avec des échanges avec l'Université de Zurich et Duke University sur certains aspects méthodologiques. L'objectif principal est de développer des approches d'ordre élevé, adaptatives et parallèles pour la simulation de l'inondation côtière et urbaine. La personne recrutée travaillera sur l'amélioration d'une version d'ordre très élevée (>= 3) des méthodes aux résidus développée auparavant dans l'équipe CARDAMOM, ainsi que sur son couplage avec des techniques d'adaptation de maillage et avec une gestion du bâti basée sur une approche de type frontières immergées. La mise en ouvre se fera dans une bibliothèque éléments finis orientée objets en développent dans les équipes Inria CARDAMOM et CAGIRE. La validation finale se fera sur des cas réels d'intérêt pour la Région Nouvelle Aquitaine et en collaboration étroite avec le BRGM Orléans avec des échanges avec le centre Rivages Pro-Tech de SUEZ. D'autres échanges sont envisagés sur certains aspects du travail, en particulier avec l'Université de Zurich, concernant les méthodes aux résidus, et avec Duke University, pour les méthodes immergées. Les principales contributions scientifiques de ce travail seront • L'étude et la mise en ouvre d'approches d'ordre élevée et well-balanced en proximité de front d'inondation • L'évaluation de plusieurs techniques d'adaptation de maillage pour les écoulements côtiers. Plus particulièrement la comparaison de techniques de déformation et de remaillage ainsi que de leur combinaison • L'étude de différents traitements du bâti, soit comme partie de la topographie, soit comme condition de paroi sur des bords maillés, soit avec des approches immergées • L'évaluation des techniques plus prometteuses sur des cas réels

  • Titre traduit

    Coastal and urban flood simulations using adaptive remeshing and adaptive mesh movement


  • Résumé

    This phd will be carried out as part of the Inria CARDAMOM team's activities concerning adaptive methods for coastal flows. The work will benefit from the team's interactions with the BRGM, UMR EPOC and the center Rivages Protech of SUEZ, in terms of real applications, as well as exchanges with the University of Zurich and Duke University on certain methodological aspects. The main objective is to develop high order, adaptive and parallel approaches for the simulation of coastal and urban flooding. The recruited person will work on the improvement of a very high order version (> = 3) of the residues methods previously developed in the CARDAMOM team, as well as on its coupling with mesh adaptation techniques and with a building management based on a submerged borders approach. The implementation will be done in an object-oriented finite element library developed in the Inria CARDAMOM and CAGIRE teams. The final validation will be done on real cases of interest for the New Aquitaine Region and in close collaboration with the BRGM Orléans with exchanges with the Center Rivages Pro-Tech of SUEZ. Further exchanges are envisaged on certain aspects of the work, in particular with the University of Zurich, concerning residual distribution methods, and with Duke University, on the embedded methods. The main scientific contributions of this work will be • The study and implementation of high-order approaches remaining well balanced in the vicinity of the wetting/drying front • Evaluation of several mesh adaptation techniques for coastal flows. More particularly, the comparison of deformation and remeshing techniques as well as their combination • The study of different treatments of the buildings, either as part of the topography, or as a wall condition on meshed edges, or with embedded approaches • Evaluation of the most promising techniques on real cases