Impact d’un réseau de cylindres sur la propagation des vagues

L’ESTP Paris est une Grande École d’Ingénieurs qui forme des cadres dans le vaste domaine de la construction et de l’aménagement du cadre de vie. Elle a un effectif d’environ 3 000 étudiants, dont 2 500 élèves ingénieurs et étudiants en Masters, 300 en formations techniciens spécialisés et licence professionnelle, 200 en Mastères Spécialisés®. Elle a des activités de formation continue et de recherche innovation.

Elle est implantée sur quatre sites, à Paris pour la formation continue, en proche banlieue à Cachan pour toutes les formations initiales et la recherche, à Troyes depuis la rentrée 2017 pour une partie de la filière Ingénieur – spécialité Bâtiment, ainsi qu’à Dijon depuis septembre 2019 pour une partie de la filière Ingénieur – spécialité Travaux Publics.

Elle développe régulièrement de nouvelles formations (formation d’ingénieur sous statut apprenti en 2012, licence Professionnelle Projeteur et Bureau d’études en 2014, Licence Topographie en 2017) ou des partenariats et double-diplômes (10 % des élèves ingénieurs de l’ESTP Paris sont diplômés Ingénieur-Architecte) etc.

Elle est membre associé de Paris-Est Sup.

Enfin, l’ESTP Paris se distingue par ses liens particulièrement étroits avec les entreprises et sa large ouverture internationale.

Aujourd’hui, les littoraux sont fortement impactés par les aléas tempêtes et tsunamis. Il est donc essentiel de rendre ces espaces plus résilients. Pour cela, il est possible de mettre en place des structures de défenses naturelles ou artificielles. Parmi ces dernières, les récifs coralliens et les mangroves offrent de nombreux avantages notamment parce qu’ils contribuent à l’atténuation des vagues tout en respectant l’équilibre de la faune et la flore locale.
Afin d’étudier l’efficacité de ces structures de défenses sur l’atténuation des vagues, nous avons récemment mis en place des essais de laboratoire pour tester l’effets de différents paramètres. Les premiers résultats montrent, qu’à porosité imposée, la surface spécifique impacte l’énergie transmise à travers le réseau de manière non négligeable.
Ces résultats ont aussi été reproduits numériquement à partir d’un code de simulation développé en interne. Ce dernier considère les équations de Saint-Venant pour propager le tsunami à travers le réseau de cylindres. Les hauteurs de run-up sur zone, initialement, sèche sont également calculées et nous servent à quantifier l’énergie résiduelle pouvant induire des inondations à la côte.
Pour la suite du projet, nous avons jugé nécessaire de quantifier l’impact des turbulences, des effets 3D et de la porosité des cylindres sur l’énergie transmise à travers le réseau.
Le réseau testé sera constitué de 9 cylindres de 8 cm de diamètre. Ces derniers seront en PVC ou en béton avec des niveaux de porosité de 0 et 22 % respectivement.
Le stage de Master 2 proposé sera donc dédié à la quantification de ces effets pour savoir s’ils peuvent être considérés comme négligeable ou non. Pour cela le stagiaire pourra intercomparer les résultats de divers outils de simulation numérique tels que : Comsol, Matlab (développement de code nécessaire) ou TELEMAC 2D (et 3D).

Analyse numérique, mécanique des fluides,