Le CEA DAM Île-de-France FORME

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Type de contrat post-doctorat

Caractérisation probabiliste bayésienne en temps réel de sources de rejets nocifs en environnement industriel ou urbain

Contexte :

La caractérisation des sources de rejets atmosphériques à l’origine de détections sur des capteurs est cruciale lorsque les produits rejetés présentent un danger immédiat ou différé pour la santé humaine ou l’environnement. Il en va ainsi de fuites de produits chimiques dans des installations et sur des sites industriels ou de toute source polluante qui serait introduite dans une infrastructure critique (gare ferroviaire, aéroport…) ou un quartier urbain.
Des travaux antérieurs faisant appel aux expertises du CEA-DAM et de l’Institut Mines – Télécom ont souligné l’intérêt d’utiliser des modèles physiques 3D des écoulements d’air et de la dispersion tenant compte de l’influence du bâti (industriel ou urbain) dans le cadre de l’inférence bayésienne, ceci en lien avec des algorithmes de reconstruction probabiliste des termes sources. Plusieurs algorithmes ont été testés parmi lesquels AMIS (Adaptive Multiple Importance Sampling) et SMC (Sequential Monte Carlo Sampler) ont montré leur efficacité, en particulier lorsque la localisation et l’ampleur des sources sont pré-identifiées au moyen de simulations 3D de la dispersion en mode rétrograde.

Objectif du post-doctorat :

Sur la base des travaux indiqués ci-dessus, le sujet post-doctoral visera à améliorer les méthodes d’estimation des termes sources afin de pouvoir les appliquer dans le contexte opérationnel. Plus précisément, l’algorithme AMIS nécessitant un choix parfois complexe de valeurs de paramètres, l’idée sera d’introduire une estimation de la distribution a posteriori, non seulement des caractéristiques de la source, mais également des paramètres du modèle. Par ailleurs, il sera intéressant de considérer la prise en compte de détections « à la volée », ce à quoi se prête l’algorithme SMC. Au final, les travaux devraient permettre de localiser et quantifier de façon probabiliste des sources de rejets à l’atmosphère, dans des délais suffisamment courts pour répondre aux besoins induits par ce type de situations d’urgence.

Contact :

Patrick ARMAND – CEA/DIF – Bruyères-le-Châtel – 91297 Arpajon – 01 69 26 40 00

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