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Chercheur "modélisation numérique en géotechnique" (H/F) / Researcher numerical modelling in geotechnics

ABG-83681 Emploi Niveau d'expérience indifférent
13/03/2019 CDD 36 Mois Salaire à négocier
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École des Ponts ParisTech
Champs sur Marne - Ile-de-France - France
Numérique
Recherche et Développement

Employeur

L’École des Ponts ParisTech est un établissement d’enseignement supérieur et de recherche dans le domaine des sciences, des usages et de l’économie pour répondre aux enjeux du développement durable. Sous tutelle du Ministère de la transition écologique et solidaire (MTES) et sous statut d’EPSCP (Établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel), ses missions concernent la formation initiale et continue, la recherche, la diffusion de connaissances, et transfert vers les secteurs économiques et l’aide à la création d’entreprises. Ses activités s’inscrivent sur le plan national et international.

Avec un effectif moyen de 450 personnes, elle est principalement organisée autour de trois Pôles : Formation (1800 étudiants, 1000 intervenants), Recherche (12 laboratoires, 257 chercheurs, 530 doctorants) et Services support.

Depuis sa création en 1747, la plus ancienne école d’ingénieurs ne cesse d’être à la pointe de l’innovation dans l’organisation et le contenu des cursus, en liaison permanente avec une recherche d’un niveau d’excellence reconnu et qu’elle veut porteuse de valorisation.

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École des Ponts ParisTech, created in 1747 under the name École Royale des Ponts et Chaussées, is a higher education establishment that trains engineers to a high level of scientific, technical and general competency. Apart from civil engineering and spatial planning, historically the source of its prestige, the School develops high-quality programs and research associated with the energy transition.

Site web :

Poste et missions

Le Laboratoire Navier réunit près de 180 personnes dans les domaines de la mécanique et de la physique des matériaux, des structures et des géomatériaux. Les recherches menées concernent le génie civil, l’environnement et le développement durable, l’énergie et les transports. Les applications portent en particulier sur l’éco-conception, la durabilité et l’ingénierie des matériaux et des structures, la géotechnique, le stockage géologique (déchets radioactifs, CO2, gaz), l’ingénierie pétrolière et la maîtrise des nuisances sonores. Les recherches entreprises sont théoriques, numériques (changements d’échelle, simulations discrètes, éléments finis...) et expérimentales.

Elles s’appuient sur de grands équipements (Imageur par Résonance Magnétique, Microtomographe à rayons X, Appareil à Cisaillement Simple Annulaire, Chambre d’Étalonnage...) et de démonstrateurs (passerelle en matériaux composites, grid-shells, structures mixtes béton-bois...).

Le Laboratoire Navier est aussi fortement impliqué dans la formation en mécanique, physique et géotechnique. Il est structuré en une équipe administrative, trois équipes techniques et quatre équipes de recherche dont l’équipe Géotechnique (CERMES).

L’équipe Géotechnique mène des recherches théoriques, numériques et expérimentales en mécanique des sols et des roches avec des applications aux infrastructures du génie civil, à la géomécanique pour l’énergie et l’environnement, et à la prévention des risques naturels. Ces recherches, en lien avec des enjeux sociétaux, font l'objet de thèses, souvent réalisées dans un cadre contractuel avec des partenaires institutionnels et/ou industriels (ANDRA, EDF Energies Nouvelles, SNCF, Société du Grand Paris, Tunnel Euroalpin Lyon Turin, Tractebel Engineering, Total…)

La conception d’infrastructures soumises à des sollicitations complexes, cycliques, sismiques, thermo-hydro-mécaniques… nécessite une bonne compréhension des mécanismes d’interaction entre l’ouvrage et le milieu environnant. C’est le cas pour la sûreté d’ouvrages sensibles (comme les centrales nucléaires) quant aux risques sismiques, la pérennité des constructions offshore (comme les éoliennes en mer) sous l’effet de la houle et du vent, les infrastructures souterraines (comme les tunnels en milieu urbain du Grand Paris) quant à leur impact sur le bâti existant, la durabilité des infrastructures de transport (comme les remblais ferroviaires et routiers) quant aux changements climatiques, la conception d’ouvrages géotechniques géothermiques (comme les pieux géothermiques) quant aux effets des cycles thermiques. L'évaluation fine de la réponse couplée d’un ouvrage géotechnique et du massif qui le porte et le développement d’outils de modélisation avancés constituent un champ de recherche à part entière auquel contribue le laboratoire Navier.

Descriptif des fonctions

Le poste sera principalement orienté vers l'étude et la modélisation numérique des interactions sol-structure lors de sollicitations complexes notamment dynamiques. Cette étude concerne essentiellement les champs théoriques et numériques mais s’articulera avec des études expérimentales développées au sein du laboratoire et avec des partenaires extérieurs.

Outre le développement des techniques classiques en usage pour la modélisation numérique des matériaux et des structures (éléments finis, éléments de frontière, FFT, …), la valorisation de données massives issues de l’auscultation d’ouvrages géotechniques en construction ou en exploitation constituera un axe de recherche prioritaire associé au poste. Cette valorisation devra permettre de produire des outils de modélisation et d’aide à la conception recourant notamment à des techniques d’intelligence artificielle.

Ces recherches feront appel à des méthodes numériques innovantes développées pour prendre en compte spécifiquement les interactions physiques couplées avec l’environnement. Ces recherches seront orientées vers : - la réponse d’ouvrages souterrains et de fondations superficielles et profondes ; - la vulnérabilité des ouvrages géotechniques ; - la prise en compte de couplages multi-physiques dans le comportement des géomatériaux (saturation partielle, effets thermiques, etc.).

Le chercheur inscrira ses recherches au sein du groupe de travail transversal du laboratoire Navier (une dizaine de chercheurs) dédié aux simulations numériques. Il sera amené à développer des partenariats industriels, à monter des projets européens et nationaux, dont il assurera la responsabilité à terme de 5 ans. Il participera aussi à des activités de conseil et d’expertise en géotechnique.

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English Version

Generic presentation

Laboratoire Navier is a joint research unit between the Ecole des Ponts-ParisTech, IFSTTAR and CNRS (UMR 8205). Laboratoire Navier gathers about fifty permanent scientists and general skills in the mechanics and physics of materials and structures and in geotechnics. Research topics relate to civil and environmental engineering, sustainable development, energy and transportation. Applications concern the eco-design of structures and building materials, sustainability and engineering of materials and structures, geotechnical structures, energy related geomechanics (geological storage, petroleum engineering), mitigation of natural and human-induced hazards.

In the quest of the mechanical and physical laws relative to these issues, the approaches are both theoretical, numerical (upscaling, discrete element modelling, finite elements, …) and experimental. They are worked out using large facilities (Nuclear Magnetic Resonance Imaging, X ray tomography, Annular Simple Shear Apparatus, Calibration chamber…) and demonstrators (compsite structures, grid shells, …).

Laboratoire Navier also develops teaching activities in mechanics, physics and geotechnics. The research laboratory is organized in four research teams, among them the Geotechnics Group (CERMES) with the support of three technical teams and one administrative team.

 

The Geotechnics Group performs theoretical, numerical experimental researches in soil and rock mechanics with applications in civil, environmental and petroleum engineering and natural hazards prevention. Research performed in the group covers on one hand laboratory and in situ testing of soils and rocks and on the other hand the modelling of the behaviour of soils, rocks and geotechnical structures in a thermo-hydro-chemo-mechanical framework. Research topics are commonly developed through public and industrial partnerships (ANDRA, EDF Energies Nouvelles, SNCF, Société du Grand Paris, Tunnel Euroalpin Lyon Turin, Tractebel Engineering, Total…).

Context

The design of geotechnical infrastructures submitted to complex loading conditions (cyclic, seismic, thermo-hydro-mechanics…) requires a good understanding of the governing mechanisms of interaction between the structure and its surroundings. This is the case for the safety of sensitive structures (e.g. nuclear power plants) under seismic loading, the sustainability of offshore structures (e.g. offshore wind turbine) under the action of the wind and the waves, the underground infrastructures (e.g. tunnels in urban environment) and their impact on existing buildings, the durability of transport structures (e.g. railway and road embankments) under the effect of climate change, the geotechnical design of shallow geothermal systems (e.g. geothermal pile foundations) considering the effect of thermal cycles. The detailed analysis of the coupled response of a geotechnical structure and of the surrounding ground and the development of advanced modelling tools are a key research topic of the Geotechnics Group.

Job description

The successful candidate will develop research in numerical modelling of soil-structure interaction under complex loadings including dynamics. Fundamental and numerical studies will be developed in relation with experimental studies performed in Laboratoire Navier and by outside partners. In addition to the development of classical techniques for numerical modelling of materials and structures (FEM, BEM, FFT, …), the valorization of big data gathered from the monitoring of geotechnical structures will be a priority area of research. This includes the development of new tools based on artificial intelligence systems for modelling and design in geotechnics.

These research activities will make use of advanced numerical methods and will be oriented towards applications to underground structures, foundation engineering, resilience of geotechnical structures, effect of multiphysics couplings on the behavior of geomaterials (partial saturation, thermal effects, …).

The selected researcher will show a strong commitment in developing industrial partnerships and in setting up European and national research projects. He will also participate to consultant and expert activities in geotechnics.

 

Mobilité géographique :

Internationale

Profil

Poste de catégorie A (Cadre). Fonctionnaire ou contractuel (CDD 3 ans renouvelable) et possibilité d’accueil en détachement. Poste à temps plein.

Titulaire d’un doctorat, le candidat devra posséder un spectre large de connaissances en méthodes numériques et en modélisation lui permettant de les développer pour des applications aux ouvrages géotechniques, en y intégrant les aspects dynamiques et probabilistes, et les couplages multi-physiques présents dans les matériaux hétérogènes.

 

Il devra se mettre en situation de soutenir une HDR à terme de 5 ans.

 

Le candidat devra en outre présenter un goût pour la valorisation des produits de la recherche. Il devra faire preuve d'une capacité à travailler en équipe et à établir un réseau de coopération avec des établissements de recherche français et étrangers.

Une bonne connaissance de l'anglais oral et écrit est indispensable.

Rémunération statutaire ou selon profil.

Ce poste est accessible aux personnes handicapées.

 

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English Version

Civil servant or contracted agent (three-year fixed-term contract renewable) and possibility of secondment. Full-time job.

Outstanding candidates with a strong background in numerical modelling and in the fundamentals of geotechnical engineering are encouraged to apply. Expertise in dynamics, probabilistic approaches, multiphysics couplings will be highly appreciated. They must have a PhD (or equivalent) in a subject relevant to numerical modelling in Mechanics and Geotechnical Engineering, together with a track record of high quality research activity demonstrated by the publishing of technical papers in leading international peer-reviewed journals.

Applicants should have the ability to work in a team and to develop research networks with other research national and international institutions. They should have an ability and a willingness to seek external funding from Research Councils, EU and Industry. A good knowledge of English both written and spoken is essential.

The successful candidate will have to obtain the Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) within a time frame of 5 years.

Salary: negotiable depending on the profile or statutory remuneration.

This job is open to people with disabilities.

 

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