Au sein de l'ASNR, le BERSSIN est le bureau chargé de la recherche et de l'expertise dans le domaine des aléas sismiques pour la sûreté des installations nucléaires. Le BERSSIN mène en parallèle des travaux de recherche dans les domaines de la géologie, de la géophysique et de la sismologie. Le stage sera axé sur la recherche sur les effets de site, en collaboration avec le Centre de Statistique et Images (STIM) de Mines Paris – PSL.

Les bassins sédimentaires peuvent amplifier fortement les mouvements sismiques en raison du contraste de propriétés mécaniques entre les sédiments et le substratum rocheux, mais aussi de leur géométrie 2D ou 3D. La caractérisation de ces effets de site constitue un enjeu important pour l'évaluation de l'aléa sismique.

Les effets de site peuvent être estimés à partir d'enregistrements de séismes, notamment par le calcul de rapports spectraux site-sur-référence (SSR). En modélisation numérique, la réponse des bassins est fréquemment étudiée en considérant une onde S plane à incidence verticale à la base du domaine. Cette représentation constitue une approximation simple du champ incident, alors que les champs d'ondes associés aux séismes réels peuvent être plus complexes et dépendre notamment de la distance à la source, de l'azimut, de l'angle d'incidence et de la contribution relative des ondes de volume et des ondes de surface (Kawase et Aki, 1989 ; Maufroy et al., 2017).

L'objectif de ce stage est d'étudier l'influence des ondes de surface, et en particulier des ondes de Rayleigh, sur l'amplification sismique de bassins sédimentaires 3D. La dépendance de la réponse aux caractéristiques du champ incident - notamment sa direction de propagation, son contenu fréquentiel - ainsi qu'à la géométrie et aux propriétés du bassin sera analysée.

Le travail s'appuiera sur le code de propagation des ondes 3D par éléments spectraux EFISPEC3D (De Martin, 2011). Afin de simuler des ondes de Rayleigh dans des modèles synthétiques de bassins, une méthode d'injection d'ondes de surface aux frontières absorbantes du domaine, couplée à une solution analytique 1D, sera utilisée (El Khoury et al., 2023).

Le stage comprendra notamment :

• la prise en main du code de calcul

• le développement et la prise en main d'outils de post-traitement et d'analyse des résultats

• la réalisation de simulations pour différentes configurations de champ incident

• l'analyse des amplifications spectrales et des champs d'ondes 3D

L'objectif final sera de déterminer comment les ondes de Rayleigh interagissent avec la géométrie 3D d'un bassin et dans quelles configurations leur réponse diffère de celle obtenue sous onde S plane verticale. Cette étude, réalisée sur des modèles synthétiques contrôlés, pourra contribuer à mieux interpréter les écarts entre amplifications numériques et empiriques observées dans des contextes réels.

Étudiant(e) en Master 2 ou dernière année d'école d'ingénieur en géophysique, géosciences, génie civil, mathématiques appliquées ou domaine proche.

Compétences souhaitées :
• bonne maîtrise de Python ;
• bases en propagation des ondes et en sismologie ;
• une première expérience de l'environnement Linux serait appréciée.

Les personnes intéressées sont invitées à envoyer un CV et une lettre de motivation aux contacts suivants :
- ASNR: Christine El Khoury (christine.elkhoury@asnr.fr), Céline Gélis (celine.gelis@asnr.fr)
- Mines Paris : Hervé Chauris (herve.chauris@minesparis.psl.eu)

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Quelles que soient les différences, nous souhaitons attirer, intégrer et fidéliser nos candidats et nos collaborateurs au sein d’un environnement de travail inclusif. L'ASNR conduit une politique active depuis de nombreuses années en faveur de l'égalité des chances au travail et l'emploi des personnes handicapées. Si vous êtes en situation de handicap, n'hésitez pas à nous faire part de vos éventuels besoins spécifiques afin que nous puissions les prendre en compte.

Conformément à l'article L114-1 du code de la sécurité intérieure, le candidat est informé qu'une enquête administrative, destinée à vérifier que son comportement n'est pas incompatible avec l'exercice des fonctions ou des missions envisagées, sera réalisée préalablement à l'affectation ou l'embauche.

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