Site emploiBienvenue

Le Laboratoire Jean Kuntzmann est unité mixte de recherche, commune à l’Université Grenoble Alpes, au CNRS, à Grenoble INP et à Inria (UMR 5224).
Il est constitué de trois départements de recherche en mathématiques appliquées et informatique.

https://www-ljk.imag.fr/


Vous travaillerez au sein de l’équipe AIRSEA du LJK. Votre encadrement scientifique sera assuré par Eric Blayo (PR UGA) et Florian Lemarié (CR Inria), en collaboration avec Anne-Laure Dalibard (PR, Sorbonne Université) et Didier Bresch (DR CNRS, LAMA Chambéry).
L’équipe AIRSEA, composée d’environ 25 personnes, est spécialisée dans le développement de méthodes mathématiques et numériques pour l’océan et l’atmosphère. Elle collabore avec de nombreuses équipes et laboratoires en océanographie, météorologie et climat.

 Ce projet concerne la modélisation des phénomènes de couplage océan-atmosphère, avec prise en compte des paramètres physiques de couches limites. Au niveau mathématique, cette problématique se traduit par le couplage de deux équations aux dérivées partielles (l'une gouvernant une couche limite turbulente océanique et l'autre gouvernant une couche limite turbulente atmosphérique) avec une zone intermédiaire modélisant les processus d'échanges à l'interface.

Les termes de diffusion des systèmes considérés ainsi que les conditions aux bords entre zone d'interface et couches océanique et atmosphérique font intervenir le saut des vitesses océaniques et atmosphériques à travers la zone d'interface de manière non-linéaire. Les échanges verticaux étant largement dominants, on peut se restreindre à l'étude de systèmes 1-D.

Dans la continuité de travaux précédents, on s’intéressera au caractère bien posé d’un tel système couplé. On cherchera à identifier d’un point de vue théorique des conditions menant à ce caractère bien posé, et à les valider numériquement. Un aspect particulièrement intéressant sera d’ajouter au sein du modèle les effets de la stratification en densité des fluides.

Il s'agit donc d'un sujet mêlant modélisation et analyse mathématique, avec de possibles illustrations numériques, sur la problématique de la modélisation des échanges océan-atmosphère.

Ce projet se déroule dans le cadre du Projet Ciblé CLIMATHS, au sein du PEPR Maths Vives.

• Réaliser une étude bibliographique des travaux antérieurs, tant sur les aspects physiques que mathématiques, en s’appuyant sur les documents fournis par les encadrants

• Analyser un modèle couplant deux couches d’Ekman en s’inspirant du cas stationnaire présenté dans la thèse de S. Théry (2021) et le mémoire de M2 de Philomène Dufour (2024)

• Reformuler ces résultats de manière plus générale afin de caractériser les modèles de diffusion et d’identifier les régimes menant à un problème bien posé.

• Effectuer des tests numériques pour valider les conditions du modèle existant

• Intégrer les effets de stratification en densité pour compléter l’analyse, en s’appuyant notamment sur les travaux de Chacon et al. (2014)

• Valoriser l’ensemble de ces résultats par la rédaction d’une ou plusieurs publications scientifiques

• Etre titulaire d’un doctorat en mathématiques ou mathématiques appliquées
• Etre spécialiste de l’analyse mathématique des équations aux dérivées partielles 
• Avoir des compétences fortes en mécanique des fluides