Modélisation d’écoulements des fluides et environnement

Emplacement

N'Djaména
,
Tchad

Dates

à

Présentation

L’objectif de cette école est de proposer une initiation à la modélisation et la simulation des écoulements fluides. La formation sera composée de six cours de 6h chacun. La première semaine sera dédiée à des cours d’initiation à la programmation python, aux lois de conservation et système hyperbolique en 1D et enfin à la modélisation fluide. Trois cours plus avancés de 6h également seront proposés la deuxième semaine avec un cours autour des modèles compartimentaux en dynamique océanique, un cours autour des modèles dispersifs pour les vagues et un cours en lien avec les écoulements en milieux poreux. Nous proposerons également aux étudiants de travailler en groupe autour de petits projets de recherche qui permettront de mettre en pratique les notions vues en cours et d’approfondir certaines thématiques. Huit sujets seront proposés, quatres d’entre eux seront accès sur des problématiques de modélisation alors que les quatre autres seront plus accés sur des problématiques numériques. Chaque groupe devra présenter son sujet à l’issue de la première semaine et le fruit de son travail à l’issue du stage.

Le programme scientifique est disponible sur le site local de l'Ecole : https://l2mias.com/french/ecole-cimpa-2023-chad/

Langue officielle de l'école : français

Coordinateurs administratifs et scientifiques

Mahamat Saleh DAOUSSA HAGGAR (Laboratoire de Modélisation, Mathématiques, Informatique, Applications et Simulation (L2MIAS ), Université de N’Djaména,
Tchad
, )
Florence HUBERT (Institut de Mathématiques de Marseille, Aix-Marseille université ,
France
, )

Programme scientifique

Cours 2: "introductory course - Le but de ce cours est d’introduire les concepts de base associés à la modélisation des écoulements de fluide. On introduira les systèmes bien connus d’Euler et Navier-Stokes. On présentera les principaux régimes d’écoulements (compressible, incompressible) et des extensions possibles pour différents fluides géophysiques (conditions aux bord, rotation, cas non-newtonien, etc.). On essaiera, si le temps le permet, d’esquisser les difficultés mathématiques théoriques et numériques associées à ces systèmes. Ce cours sera agrémenté de travaux pratiques sous python.", Charlotte PERRIN (I2M CNRS, Aix-Marseille Université, France)

Cours 3: "introductory course - Le but de cours est de présenter les principaux résultats d’existence et d’unicité pour les lois de conservation et les systèmes de lois de conservation. Pour cela on introduira les notions de solutions faibles, solutions entropiques. Ces notions seront illustrées sur l’équation Bürgers ou des modèles issus du traffic routier. ", Patrick Mimphis TCHEPMO DJOMEGNI (North West University, South Africa)

Cours 4: "advanced course - Le but de ce cours est de proposer des modèles (très) réduits pour la circulation océanique. Il s’agit sur le plan de la modélisation de considérer des boîtes liquides homogènes en température et salinité (par exemple les eaux à l’équateur/ les eaux aux hautes latitudes) séparées où l’échange de matière entre les deux boîtes dépend des différences de température et salinité entre les deux boîtes. Le modèle mathématique qui en résulte est un système d’équations différentielles ordinaires non-linéaires. On s’intéressera théoriquement et numériquement aux points d’équilibre du système et au phénomène d'hystérésis qui apparaît. En résumé, ce cours et le TP associé permettront d’appliquer des concepts de base de la théorie des EDO au cas de la circulation dite “thermohaline” dans l’océan.", Charlotte PERRIN (I2M CNRS, Aix-Marseille Université, France)

Cours 5: "advanced course - Ce cours est une introduction à la modélisation des écoulements à surface libre pour les grandes échelles de temps et d’espace. Nous commencerons par modéliser les écoulements de surface en utilisant le modèle de Saint-Venant (shallow water). Ce modèle est la pierre angulaire des modèles géophysiques et est largement utilisé pour l’aménagement du territoire (barrages, ponts, digues), la prévision des crues et des risques d’inondation. Nous verrons comment pallier certaines lacunes de ce modèle à travers un modèle hydrodynamique (de type Boussinesq) nécessaire à la propagation des vagues et des ondes de submersion, ainsi qu’une modélisation multicouche permettant de mieux prendre en compte les couches limites pour une meilleure observation des processus de friction ou du forçage par le vent. ", Martin PARISOT (INRIA Bordeaux, France)

Cours 6: "advanced course - Le sujet de ce cours porte sur la modélisation et la simulation numérique de deux types d'écoulements côtiers complexes : la dynamique sédimentaire pour les écoulements en rivières ; la dynamique en milieux poreux pour les écoulements souterrains. L'étude de ces types d'écoulements est d'intéret majeur pour comprendre la géomorphologie des côtes et des rivières mais aussi pour la prévention des risques d'innondation/submersion. On présentera et étudiera les modèles de Saint-Venant-Exner pour la dynamique de transport sédimentaire et l'équation de Richards pour les écoulements en milieux poreux. La deuxième partie du cours donnera des premiers outils nécessaires à l'approximation numérique et la simulation numérique de ces modèles. Ce cours sera agrémenté de travaux pratiques sous python. ", Mehmet ERSOY (Université de Toulon, France)

Cours 7: "other interactive sessions - Nous proposons de répartir les étudiants en huit groupes. Chacun des groupes se verra proposer un sujet sur lequel il travaillera tout au long de la formation. Chacun des groupes devra présenter rapidement sa problèmatique dès la fin de la première semaine et fera une présentation plus approfondie de son travail le dernier jour de l'école. Les projets permettront d'illustrer les cours proposés et de compléter la formation sur des aspects de modèlisation ou sur des aspects numériques. Nous estimons à 6h le temps d'encadrement de chacun des groupes.", Jean-Marie NTAGANDA (Université du Rwanda, Rwanda)

Site internet de l'école

Comment participer

Pour s'inscrire et postuler à un financement CIMPA, suivre les instructions données ici. https://www.cimpa.info/en/node/40

Date limite d'inscription : août 1, 2024