Intitulé complet : Etude numérique avec TELEMAC-3D de panaches thermiques en milieu marin et estuarien

Le parc nucléaire d’EDF compte 5 CNPE situés en bord de mer ou d’estuaire. Pour refroidir les réacteurs, de l’eau est prélevée dans le milieu naturel (mer ou estuaire), puis restituée après échauffement via un ouvrage de rejet. Ces rejets thermiques sont réglementés : EDF contrôle notamment la température des effluents rejetés ainsi que l’écart entre cette température et celle du milieu naturel (échauffement), aussi bien à proximité qu’à distance du point de rejet.

La modélisation numérique contribue à ces études d’impact thermique, sous la responsabilité notamment de la DIPDE (Division Ingénierie du Parc, Déconstruction et Environnement), rattachée à la Direction Ingénierie et Supply Chain. La DIPDE s'appuie sur les compétence du LNHE (Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement), département de la R&D d’EDF, qui développe depuis 1987 le système OpenTelemac pour simuler des écoulements à surface libre. Ce système permet la modélisation hydrodynamique, thermique, sédimentologique et de qualité d’eau, utilisée pour dimensionner et exploiter les moyens de production de EDF (barrages, centrales thermiques et nucléaires, énergies marines).

Pour les études thermiques, le LNHE construit des modèles numériques 3D avec Telemac-3D, représentant sur plusieurs dizaines de kilomètres le milieu marin ou estuarien autour des CNPE. Ces modèles résolvent les équations de Navier-Stokes et de transport-diffusion de la température, afin de simuler les courants et le panache thermique en fonction des marées et du fonctionnement des CNPE. Ils sont validés par des mesures hydrodynamiques et des thermographies aériennes infrarouges (TIR). Les résultats permettent de caractériser le mélange et la dilution des effluents et de quantifier les échauffements.

Le LNHE travaille à améliorer la robustesse des modèles, notamment la représentation des stratifications verticales (gradients de température), qui dépend de paramètres tels que la résolution du maillage, les schémas numériques et les modèles de turbulence.

Dans ce contexte, les objectifs du stage sont les suivants :

- Prendre en main des modèles Telemac-3D pour trois sites : Penly (rejet en mer au fond), Gravelines (rejet côtier en surface) et Blayais (rejet en estuaire).
- Réaliser des simulations sur les clusters HPC pour des périodes disposant de données de température.
Comparer les résultats aux données pour évaluer la représentation des profils verticaux et leur évolution.
- Effectuer des tests de sensibilité (maillage, schémas numériques, turbulence…) pour identifier les paramètres influents.
- Analyser les résultats et proposer des recommandations méthodologiques pour une meilleure représentation des températures, en tenant compte des spécificités des sites.

Le stagiaire sera amené à :

- Analyser des jeux de données de température ;
- Modifier les maillages avec les outils LNHE ;
- Réaliser des simulations avec TELEMAC-3D ;
- Développer des scripts Python pour visualiser et analyser les résultats.

Modalités :

Stage de fin d’études, école d’ingénieur ou Master 2. Durée : 6 mois.

Stage de 2ème année d’école d’ingénieur ou Master 1. Durée : 5 mois.

Début : entre le 01/01/2026 et 01/06/2026

Mots clés : Environnement, modélisation numérique, mécanique des fluides, hydrodynamique, hydraulique environnementale.

 Unité d’accueil :

EDF R&D,

Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement (LNHE).

6, Quai Watier – 78401 Chatou Cedex.

RER Ligne A – Arrêt Rueil-Malmaison