Description des missions
Les recherches sont menées à plusieurs échelles, depuis la microstructure des pâtes cimentaires jusqu’au comportement des structures complètes en situation d’incendie. Le projet s’appuie sur des essais expérimentaux et des simulations multi-physiques afin de développer des outils fiables pour l’évaluation de la sécurité incendie des ouvrages.
Profil recherché
Les recherches sont menées à plusieurs échelles, depuis la microstructure des pâtes cimentaires jusqu’au comportement des structures complètes en situation d’incendie. Le projet s’appuie sur des essais expérimentaux et des simulations multi-physiques afin de développer des outils fiables pour l’évaluation de la sécurité incendie des ouvrages.Cette thèse vise à développer un cadre de modélisation multi-échelle (pâte, méso et structure) pour évaluer le comportement au feu des bétons dits « bas carbone ». Vous implémenterez des modèles thermo-hydro-mécaniques couplés intégrant les processus de déshydratation et les transferts de masse. L'objectif final est de prédire le comportement mécanique des structures via des simulations par éléments finis validées expérimentalement.Titulaire d’un Master 2 ou diplôme d’ingénieur en mécanique, génie civil, science des matériaux ou domaine connexe, vous avez acquis de solides connaissances en mécanique des milieux continus, méthodes numériques et modélisation multiphysique.Une expérience en simulation numérique, éléments finis ou transferts thermiques et hydriques en milieux poreux sera fortement appréciée, ainsi qu’une première expérience en programmation scientifique ou en recherche académique.L’université de Bordeaux est une grande université dynamique, responsable, attentive au bien-être de ses personnels. La rejoindre, c’est travailler dans un cadre privilégié au sein d’une communauté professionnelle particulièrement diverse et ouverte, en bénéficiant de dispositifs d’accueil et d’inclusion, de formation et de mobilité interne. C’est participer à une aventure académique, scientifique et humaine. C’est s’engager à relever les défis du XXIe siècle. Les résultats attendus de la thèse portent sur le développement d’un modèle numérique multi-échelle capable de prédire le comportement des bétons bas carbone soumis au feu. Les travaux devront permettre d’intégrer les phénomènes couplés de transfert thermique, hydrique et mécanique, ainsi que les mécanismes de déshydratation et d’endommagement. Des simulations par éléments finis seront réalisées et validées à partir de données expérimentales et d’essais à grande échelle. L’objectif final est de fournir des outils fiables pour l’évaluation de la sécurité incendie des structures en béton bas carbone.· Analyse des phénomènes multiphysiques couplésCette mission consiste à s’approprier puis à adapter des modèles « thermo-hydro-mécaniques (THM) » pour intégrer les spécificités du comportement à haute température des bétons fabriqués à partir liants bas carbone. Les activités incluent la modélisation des processus particuliers de déshydratation, des transferts de masse et de chaleur et des évolutions minéralogiques induites par les hautes températures dans ces nouveaux types de bétons.· Modélisation numérique multi-échelleVous développerez ensuite une stratégie de modélisation structurée sur trois niveaux : l’échelle de la pâte de ciment (transferts de masse et chaleur), l’échelle mésoscopique (interactions pâte-granulats et incompatibilités thermiques) et l’échelle de la structure complète. L'objectif est de lier le comportement du matériau à la réponse globale de l'ouvrage.· Simulation, calibration et validation expérimentaleVous implémenterez ces modèles dans des codes de calcul par éléments finis, tels que cast3M. Vous utiliserez les données expérimentales du projet pour identifier les paramètres des modèles et valider les simulations numériques face à des essais de feu à grande échelle.· Vous possédez des Compétences en modélisation thermo-hydro-mécanique et en simulation numérique multi-physique· Vous maîtrisez des méthodes par éléments finis, analyse et validation de modèles numériques à partir de données expérimentales· Vous êtes doté d’une capacité à exploiter et interpréter des résultats scientifiques, rédiger des rapports et publications scientifiques, et travailler dans un environnement de recherche collaboratif· Vous avez une aptitude à gérer un projet de recherche sur plusieurs échelles d’étude· Connaissances souhaitées des logiciels de calcul par éléments finis, notamment Cast3M et maîtrise d’outils de programmation scientifique (Python, MATLAB, C/C++ ou équivalent) pour le développement et l’implémentation de modèles numériques. Si vous avez déjà utilisé des outils de traitement et d’analyse de données scientifiques ainsi que d’environnements de calcul haute performance c’est un plus· Vous faites preuve d’autonomie, de rigueur scientifique et d’une capacité d’organisation dans la conduite d’un projet doctoral de longue durée.· Vous avez un esprit d’analyse et de synthèse pour traiter des problématiques multi-physiques complexes et de bonnes capacités de communication écrite et orale, notamment dans un contexte scientifique international et collaboratif.· Une aptitude au travail en équipe et aux échanges interdisciplinaires avec des partenaires académiques et institutionnels est un atoutRejoignez l’Institut de Mécanique et d’Ingénierie (I2M) - de l’Université de Bordeaux !L’I2M est une unité mixte de recherche, sous les tutelles de l’Université de Bordeaux, CNRS, ENSAM, Bordeaux INP, INRAE, qui couvre l’ensemble du spectre de la mécanique des solides, des fluides et de l’énergétique. Il emploie actuellement 340 personnes et dispose d’un budget annuel de plus de 5 millions d’euros. Le laboratoire est organisé en 6 Départements de recherche et est également membre de l'Institut Carnot ARTS. Dans le cadre du projet « Bétons bas carbone et feu - LOCCFIRE », financé par l’Agence Nationale de la Recherche, nous recrutons un Doctorant F/H dont la thèse portera sur la modélisation thermo-hydro-mécanique multi-échelle du béton à faible teneur en carbone exposé au feu.Ce projet vise à mieux comprendre le comportement au feu des bétons bas carbone afin de favoriser leur utilisation dans la construction durable. Il combine expérimentations et modélisations numériques pour étudier les phénomènes thermiques, hydriques, mécaniques et chimiques intervenant à haute température.
