Enseignant-chercheur (H/F) : mécanique des fluides, hydrodynamique pour le génie océanique

Corps : Maître de Conférences
Champ disciplinaire : Section 60 du C.N.U.

Candidature à déposer entre le 4 mars et le 4 avril 2025

Environnement

L’Ecole Centrale Nantes a pour mission la formation initiale et continue d’ingénieurs par un enseignement dans les domaines scientifique, technologique, économique, ainsi que dans les domaines des sciences sociales et humaines. Elle dispense des formations à la recherche qui sont sanctionnées par des doctorats et d’autres diplômes nationaux de troisième cycle.

L’Ecole Centrale Nantes conduit des activités de recherche fondamentale et appliquée dans les domaines scientifiques et techniques. Elle contribue à la valorisation des résultats obtenus, à la diffusion de l’information scientifique et technique et à la coopération internationale.

L’école regroupe sur son campus plus de 2250 étudiants (élèves-ingénieurs, élèves en formation continue, masters, doctorants), 500 collaborateurs, plus de 450 personnels affectés à la recherche dont 150 professeurs, chercheurs et enseignants-chercheurs, qui appartiennent à 6 laboratoires de recherche :

1. Laboratoire Ambiances, Architectures, Urbanités (AAU)
2. Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM)
3. Laboratoire de recherche en Hydrodynamique, Energétique et Environnement Atmosphérique (LHEEA)
4. Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N)
5. Laboratoire de Mathématiques Jean Leray (LMJL)
6. Centre de Recherche Translationnelle en Transplantation et Immunologie (CR2TI)

Description du laboratoire de recherche

Le Laboratoire de recherche en Hydrodynamique, Énergétique et Environnement Atmosphérique (LHEEA) de l’École Centrale de Nantes est une Unité Mixte de Recherche du C.N.R.S. (UMR 6598) composé de 130 personnes, dont environ 40 permanents (chercheurs, techniciens et administratifs, Ministère de l’Éducation Nationale ou C.N.R.S.), 25 chercheurs sous contrat et 35 doctorants. Le laboratoire conduit des actions de recherche dans les domaines suivants :

1. Dynamique de l’atmosphère urbaine et côtière ;
2. Interfaces et interactions en hydrodynamique numérique et expérimentale ;
3. Modélisation numérique en hydrodynamique pour la santé et l’ingénierie ;
4. Modélisation des écoulements turbulents à haut Reynolds incompressibles et couplages ;
5. Décarbonation et dépollution des systèmes énergétiques.

Le laboratoire opère des plateformes expérimentales d’envergure exceptionnelle pour un site académique, incluant pour le génie océanique :

1. Une soufflerie atmosphérique : 2 m x 2 m x 20 m
2. Un grand bassin océanique de 50 m x 30 m x 5 m équipé d’un dispositif de génération de houle avec 48 volets indépendants
3. Un bassin de traction de 140 m de long, 3 m de profondeur et 5 m de large
4. Un canal de circulation d’une section de 2 m de large pour 1.1 m de profondeur d’eau

Le laboratoire est également à l’origine d’un site d’essais en mer, SEM-REV, dédié aux tests à pleine échelle de prototypes de production d’énergie en mer (éolienne, houlomotrice…). Le site est situé à 20 km au large de la côte et raccordé au réseau par un câble de 8 MW et est maintenant géré par une fondation nommée Open-C.

Le LHEEA est aussi un des leaders dans le développement d’outils de simulation d’écoulements hydrodynamiques à surface libre, avec différents logiciels open source ou édités par de grands acteurs de l’édition logicielle pour l’ingénierie. Outre ses activités de recherche purement académiques, le laboratoire est ainsi inséré dans une démarche de recherche appliquée, ce qui implique notamment la mise en oeuvre d’une démarche qualité qui vient s’ajouter aux méthodes habituelles pour la démarche et l’intégrité scientifiques.

Description du département d’enseignement

Le département Mécanique des Fluides et Énergétique compte 23 enseignants-chercheurs et gère une centaine de vacataires extérieurs. Son domaine d’intervention se situe notamment en :

1. Tronc commun de 1ère année de la formation ingénieur ;
2. Option disciplinaires de 2ème et 3ème année de la formation ingénieur (au total 6 options pour environ 160 étudiants) ;
3. Masters internationaux (mentions Mechanical Engineering et Marine Technology) ;
4. Masters conjoints européens Erasmus Mundus (EMship+ et REM+)
5. Bachelor of science in Engineering
6. Ingénieur de spécialité en Génie Océanique (ouverture en septembre 2025)

Profil du poste : Mécanique des fluides – hydrodynamique pour le génie océanique

Activités de recherche

Contexte – enjeux de recherche
Le laboratoire LHEEA travaille sur des thématiques d’hydrodynamique pour le génie océanique, s’appliquant à toutes les structures marines. Les applications de ces recherches vont des énergies marines renouvelables aux problématiques navales comme la sécurité et la performance des navires ou la décarbonation du transport maritime, en passant par les opérations marines.

Ce poste de Maître de Conférences est ouvert au sein de l’équipe de recherche IIHNÉ « Interactions et Interfaces en Hydrodynamique Numérique et Expérimentale ». Parmi les thématiques de recherche d’intérêt de l’équipe on peut citer : la modélisation de l’environnement marin (vent et vagues), les interactions houle-structures, les profils portants et les interactions fluide-structures, et la propulsion co-modale hydrodynamique/vélique. L’équipe développe aussi bien des outils expérimentaux que numériques pour adresser ces thématiques.

Expérimentalement, l’équipe a développé une expertise internationale de modélisation des interactions houlestructure en bassins, dans toutes leurs composantes : modélisation des états de mer, réponse aux évènements extrêmes, performance des structures, tenue à la mer et manoeuvrabilité des navires, production d’énergie marine, notamment. Par exemple, l’équipe s’est engagée ces dernières années dans le développement de modèles type Software-in-the-loop permettant de reproduire les torseurs aérodynamiques des systèmes de propulsion vélique ou éoliens dans leur environnement atmosphérique.

Au niveau numérique, différentes activités sont engagées autour du développement et de l’utilisation de modèles haute-fidélité (résolution des équations de Navier-Stokes avec solveurs CFD, qu’ils soient industriels ou développés au laboratoire), et de couplages de codes pour prendre en compte les interactions fluide-structure, d’une part. D’autre part, l’équipe est engagée dans le développement de solveurs numériques basse-fidélité incluant tous les efforts hydrodynamiques et aérodynamiques exercés sur des structures marines dans leur environnement.

Depuis quelques années l’équipe est également impliquée sur des projets expérimentaux d’opérations marines (changement de pale d’une éolienne flottante, navire autonome pour le lancement et la récupération de ROVs). L’équipe cherche à se renforcer sur cette thématique, que ce soit au niveau de la modélisation ou de l’expérimentation. La modélisation du comportement des navires-grues, navires de support ou navires de transport de personnel sont par exemple des sujets d’intérêt.

Contexte – projets et activités :
L’Ecole Centrale de Nantes est implantée dans une région pionnière de l’industrie navale et les énergies marines renouvelables, et bénéficie d’une visibilité importante sur ce sujet aux niveaux national et international. Nombre de collaborations à moyenne / longue durée sont engagées avec des partenaires industriels importants du secteur comme Bureau Veritas, Naval Group, ou Technip Energies. De nombreux projets de recherche de grande ampleur sont en cours (sous financements européens, ANR, ADEME, BPI, I-Site NExT en particulier).

Rôle et tâches :
Dans ce contexte, le profil de poste autorise une diversité de profils de candidat(e)s. Certaines spécialisations, parmi les suivantes, seront néanmoins appréciées :

1. Mesures expérimentales en bassins,
2. Simulation et modélisation numérique par CFD (Computational Fluid Dynamics),
3. Opérations en mer (installation/maintenance/décommissionnement), notamment les aspects concernant la mécanique multi-corps, le positionnement dynamique, le contrôle et les opérations de levage,
4. Simulations par approches systèmes.

Le/La Maître de Conférences sera intégré(e) dans des projets de recherche nationaux et européens. On s’attend à ce que ses propres compétences lui permettent d’accompagner les recherches en cours de l’équipe et d’apporter de nouvelles approches et méthodologies, complémentaires des savoir-faire existants. Il/Elle contribuera progressivement à la dynamique de l’équipe dans le montage et la gestion des projets et collaborations, du niveau régional au niveau international.

En fonction du profil et de son expérience, le/la Maître de Conférences recruté(e) a vocation à devenir à moyen terme le principal point de contact de certaines activités de l’équipe, idéalement en soutenant, coordonnant et établissant une stratégie de développement des activités numériques et expérimentales dans le domaine des opérations marines.

Activités d’enseignement

Le(la) candidat(e) enseignera principalement au sein du Département Mécanique des Fluides et Énergétique de l’École Centrale de Nantes. Il/elle donnera des enseignements en mécanique des fluides, hydrodynamique à surface libre, méthodes expérimentales et numériques associées, avec une spécialisation autour du génie océanique (stabilité, manœuvrabilité, environnement marin, etc.).

L’ouverture de ce poste s’inscrit dans le contexte de l’ouverture en septembre 2025 d’une formation d’ingénieur de spécialité en génie océanique, contenant 2 filières en troisième année (Énergies Renouvelables en Environnement Marin et Décarbonation des Navires), et dont les enseignements seront exclusivement réalisés en français. La personne recrutée pourra également assurer certains enseignements dans les formations déjà existantes (cycle ingénieur, masters internationaux, bachelor of science in engineering), en français et en anglais.

Afin de répondre à ces besoins, il est attendu que la personne recrutée dispose de connaissances et compétences en mécanique des fluides appliquées au génie océanique. La personne recrutée devra être en mesure de construire (puis enseigner) des cours dans les trois années de la formation d’ingénieur de spécialité en génie océanique. Il (elle) devra également prendre des responsabilités dans l’organisation et le fonctionnement de ce nouveau cursus de formation.

En outre, la personne recrutée devra également s’impliquer dans :

1. L’encadrement et le suivi d’étudiants : stages (ingénieurs et masters), projets d’option dans le domaine du génie océanique et tuteur pédagogique pour les étudiants ingénieurs en génie océanique.
2. L’accompagnement des étudiants et à la mise en place de projets pour les différentes formations de l’école (ex : projet transverse en tronc commun ingénieur généraliste, projet de l’option professionnelle « recherche et développement »), notamment sur des sujets en lien avec le développement durable.

Compétences particulières requises

Compétences techniques
Les compétences attendues du/de la candidat(e) sont dans les domaines suivants :

1. Expertise scientifique en hydrodynamique numérique et/ou expérimentale,
2. Expertise concernant les opérations marines,
3. Expertise concernant les interactions houle-structure,
4. Expertise concernant la modélisation hydrodynamique des navires,

Compétences liées au management de la recherche
En complément, le candidat devra démontrer des compétences transverses :

1. Expérience dans le montage et la gestion de projets ou réseaux de recherche.
2. Autonomie et initiative
3. Communication écrite et orale
4. Anglais courant
5. Multidisciplinarité

Mots clés: Hydrodynamique navale, génie océanique, opérations marines, modélisation d’états de mer, computational fluid dynamics, comportement du navire, énergies marines, éolien flottant

Pour tous renseignements

Directeur du département d’enseignement
MAIBOOM Alain
E-mail :Alain.Maiboom@ec-nantes.fr

Directeur du laboratoire de recherche
LE TOUZE David
E-mail :David.Letouze@ec-nantes.fr

Responsable de l’équipe d’accueil
BOUSCASSE Benjamin
E-mail :Benjamin.Bouscasse@ec-nantes.fr

Direction des Ressources Humaines
Tél. : +33 2 40 37 16 04
Mail :concours-recrutement@ec-nantes.fr