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Propositions de thèses 2017

Classification et caractérisation des vents extrêmes et exceptionnels

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​Disciplines : Terre, univers, espace - Environnement

Lieux de thèse : Fontenay-aux-Roses (IRSN), Nantes (CSTB), école doctorale de l'étudiant

Date de début : octobre 2017



Compétences recherchées


  • Master 2 en climatologie
  • Connaissance des statistiques et des modèles de climat nécessaire



Sujet


Contexte


Les vents extrêmes et exceptionnels peuvent générer des dommages considérables sur les structures (bâtiments, ponts, éoliennes...). Ces vents extrêmes sont générés par différents phénomènes climatiques tels que les tempêtes ou les orages. Les tempêtes de par leurs larges étendues spatiales sont relativement bien observées par le réseau de mesures de Météo France, ce qui n'est pas le cas des vents générés par les orages (rafales convectives et tornades) qui se produisent à une échelle plus locale et de façon plus éphémère. Ainsi, l'analyse des statiques des extrêmes du vent à partir des données mesurées par le réseau d'anémomètre de Météo France n'est pas entièrement représentative des vitesses de vent générées par les orages.


L'IRSN et le CSTB partagent un intérêt commun pour la détermination de niveaux d'aléas de vent extrêmes et exceptionnels sur la France métropolitaine. Suite à un travail de stage co-encadré, il apparait pertinent d'approfondir les méthodes de définition des niveaux de vents extrêmes et exceptionnels sur le territoire métropolitain en identifiant les différents phénomènes générant des vents forts et en proposant des méthodes de caractérisation spécifiques pour chacun. La thèse sera co-encadré par les deux organismes.


Objectif


L'objectif principal de cette thèse est de développer une méthode permettant de caractériser les niveaux extrêmes de vent en fonction de leurs phénoménologies et d'étudier leurs effets vis-à-vis de différents usages.


Déroulement de la thèse


Dans une première partie, le doctorant développera des outils permettant de classifier les évènements observés selon une phénoménologie qui sera définie. Les observations météorologiques pourront être croisées avec des données de réanalyse climatique et/ou de sorties de modèles climatiques, des outils statistiques ou autre outil qui permettraient de distinguer les évènements exceptionnels qui s'écartent des ajustements classiques et croisement avec des bases de données particulières issues de l'observation de dégâts. La seconde partie de la thèse doit permettre de voir si les phénomènes de vent non dépressionnaires sont à traiter indépendamment des tempêtes; si oui une méthodologie propre sera définie, si non l'approche statistique existante en fonction des derniers développements scientifiques dans le domaine sera optimisée. Enfin, les spécificités de chaque phénomène venteux seront étudiées vis-à-vis de différents usages des aléas (étude des effets directs sur les structures, génération de projectiles, génération de vagues dans le cadre de la caractérisation de situations d'inondation, etc.). La méthodologie mise en oeuvre sera déclinée pour plusieurs sites et applications.