Ingénieur/e de recherche en calcul scientifique

Le projet SHALCC vise à développer des méthodologies innovantes de modélisation et de simulation de l’hydrologie des nappes phréatiques peu profondes, avec pour objectif d’assurer leur applicabilité à divers contextes physiographiques, géologiques et géomorphologiques. Pour cela, le projet combine des approches physiquement basées (PB) et des approches d’apprentissage automatique (ML) et d’apprentissage profond (DL).

Dans le cadre de la modélisation physiquement basée, le projet développe une série de modèles numériques efficaces, appelés hs2D et hs1D, qui améliorent les méthodes traditionnelles fondées sur les équations de Richards ou de Boussinesq. Le modèle hs2D est un modèle bidimensionnel à l’échelle du bassin versant, de type Boussinesq–Richards, qui couple des équations de Boussinesq intégrées verticalement à des modèles de Richards verticaux indépendants. Les sous-problèmes verticaux 1D de Richards sont résolus en parallèle à l’aide d’un schéma de linéarisation robuste et de l’algorithme tridiagonal de Thomas.

Le modèle hs1D est une version simplifiée unidimensionnelle, à l’échelle de la pente, obtenue par intégration supplémentaire du flux perpendiculairement à la pente principale vers le cours d’eau. En utilisant la méthode de Thomas, cette formulation atteint une complexité de calcul linéaire par rapport au nombre de points de grille dans les directions latérale et verticale. Les simulations à l’échelle du bassin versant sont ensuite obtenues en agrégeant les résultats de chaque versant le long du réseau hydrographique. Les premières implémentations des modèles hs1D et hs2D ont été développées en Python, avec une parallélisation gérée via mpi4py. Le code source est maintenu par l’Université Côte d’Azur.

Vos missions : 

Vous contribuerez au développement et à la validation des modèles hs1D et hs2D.

•Vous développerez de nouveaux modules et fonctionnalités de calcul, tels que la modélisation de l’évapotranspiration et le couplage avec les processus d’eaux de surface.
•Vous validerez et comparerez les modèles à l’aide de l’infrastructure locale de calcul haute performance (HPC).
•Vous documenterez le code et les jeux de tests associés.
•Vous collaborerez avec les partenaires du projet et participerez à la formation, notamment du doctorant recruté à l’Université de Rouen Normandie.