Post-Doctorant F/H Modélisation et simulation numérique des remontées mécaniques Modèle de câble inextensible et élastique non compressible

Le centre de recherche Inria de l’Université Grenoble Alpes regroupe un peu moins de 600 personnes réparties au sein de 23 équipes de recherche et 7 services support à la recherche.

Son effectif est distribué sur 3 campus à Grenoble, en lien étroit avec les laboratoires et les établissements de recherche et d'enseignement supérieur (Université Grenoble Alpes, CNRS, CEA, INRAE, …), mais aussi avec les acteurs économiques du territoire.

Présent dans les domaines du calcul et grands systèmes distribués, logiciels sûrs et systèmes embarqués, la modélisation de l’environnement à différentes échelles et la science des données et intelligence artificielle, Inria Grenoble - Rhône-Alpes participe au meilleur niveau à la vie scientifique internationale par les résultats obtenus et les collaborations tant en Europe que dans le reste du monde.

Les remontées mécaniques – télésièges, télécabines, téléphériques bicâbles, etc. – subissent des phénomènes dynamiques liés principalement à trois facteurs : le déplacement du câble nécessaire à l’installation, les sollicitations dues à l’exploitation (accélération, freinage, changement de chargement) et les sollicitations extérieures au système, principalement climatiques (vent, etc.). Ces phénomènes peuvent créer des oscillations de véhicules (sièges ou cabines) dont les conséquences vont de l’inconfort (mal des transports) à l’usure prématurée des installations (fatigue des matériaux accélérée) et jusqu’à des incidents impactant la sécurité (mouvements incompatibles avec le système, heurts avec les infrastructures).

Des évènements ont pu être relevés sur le parc français, dont deux faisant l’objet d’une enquête du bureau d’enquêtes sur les accidents de transport terrestre (BEA-TT) : la chute de 5 cabines (hors exploitation) de la télécabine « Aulp-de-Véran » survenue le 13 octobre 2011 sur le domaine skiable de Flaine [1] et l’immobilisation et l’évacuation tardive du téléphérique « Panoramic Mont-Blanc » survenues le 8 septembre 2016 à Chamonix [2].

Si la statique des câbles [3-4] est bien connue, leur dynamique reste encore un sujet à approfondir. Il existe beaucoup de travaux [5-6] sur les modélisations analytiques, le champ des modélisations aux éléments finis est à approfondir [7-9].

Ce post-doc sera supervisé par Vincent Acary (Inria) et M. Weiss (STRMTG). Le postdoctorant sera accueilli dans l’équipe du projet Tripop, une équipe de recherche centrée sur la modélisation, la simulation et la commande des systèmes dynamiques non lisses . Le STRMTG est le service technique du Ministère Chargé des Transports en charge de la sécurité des remontées-mécaniques et des transports guidés.

L’Inria et le STRMTG souhaitent continuer à développer des modélisations aux éléments finis de câbles élastiques non compressibles et les étendre aux câbles inextensibles. Après une étude attentive de la littérature et la prise en main des outils déjà existant, les objectifs du Post-Doc seront :

• une extension du modèle dynamique de câble à charges ponctuelles à un modèle de câble couplé à des pendules représentant les véhicules ;

• un développement d’un modèle de câble inextensible ;

• une amélioration du modèle de véhicules/balanciers en intégrant un modèle multi-corps rigide représentant l’impact d’un passage d’une pince ;

Selon la disponibilité des données, des comparaisons avec des données d’essais réels pourront être réalisées.

[1] Bureau d’enquêtes sur les accidents de transport terrestre (2013), Rapport d’enquête technique sur la chute de cinq cabines de la télécabine « Aup-de-Véran » survenue le 13 octobre 2011 sur le domaine skiable de Flaine (74), 62 pages. http://www.bea-tt.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Rapport_BEATT_2011_012.pdf

[2] Bureau d’enquêtes sur les accidents de transport terrestre (2018), Rapport d’enquête technique sur l’immobilisation et l’évacuation tardive du téléphérique "Panoramic Mont-Blanc" survenues le 8 septembre 2016 à Chamonix (74), 86 pages. http://www.bea-tt.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/rapport_beatt_2016-007.pdf

[3] Krenk, S. (2001), «Mechanics and Analysis of Beams, Columns and Cables», Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

[4] Irvine, M. (1982), «Cable Structures», Dover Publications, Inc., New York.

[5] Rega, G. (2004), «Nonlinear vibrations of suspended cables—Part I: Modeling and analysis», Applied Mechanics Review, 57 (6):443-478.

[6] Rega, G. (2004), «Nonlinear vibrations of suspended cables—Part II: Deterministic phenomena», Applied Mechanics Review, 57 (6):479-514.

[7] Bertrand, C., Plut, C., Ture Savadkoohi, A., Lamarque, C.-H. (2020), «On the modal response of mobile cables. Engineering Structures», 210 : 110231.

[8] Bertrand, C., Acary, V., Ture Savadkoohi, A., Lamarque, C.-H. (2020), «A robust and effient numerical finite element method for cables», International Journal for Numerical Method in Engineering, 121 (18) : 4157-4186.

[9] Bertrand, C., Ture Savadkoohi, A., Acary, V., Lamarque, C.-H. (2022), «Reduced-order model for the non-linear dynamics of cables», Journal of Engineering Mechanics - ASCE, 148 (9).

Le candidat doit avoir de solides connaissances en calcul numérique pour la mécanique et en dynamique non linéaire. En outre, le candidat doit montrer des aptitudes à développer du code informatique scientifique dans un langage standard (python, C, C++).

• Restauration subventionnée
• Transports publics remboursés partiellement
• Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d'autorisations d'absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement)
• Possibilité de télétravail 90 jours/an fixes ou flottants et aménagement du temps de travail
• Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.)
• Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d'Inria)
• Accès à la formation professionnelle
• Participation Protection Sociale Complémentaire sous conditions

2788€ brut / mois