Chantier régional Fossé rhénan
Thesis
Development of Physics Informed Neural Network (PINNs) methods for quantitative characterisation and prediction of deep hot fluid circulations (Geothermal)
Location: BRGM (French geological survey), Orléans.
Start date : september 2026.
Description of the thesis topic :
The main objective of this thesis is to contribute to the development of a comprehensive and robust model (data assimilation) of the Rhine Graben. The approach will be a hybrid data assimilation, physical model coupled with a neural network (PINNs). The use of soft-constrained PINNs represents a major advance: it allows the importance of physical constraints to be modulated according to the quality of the data and knowledge, thus offering greater tolerance to uncertainties and gaps.
Selected approaches will be tested within a dedicated data‑assimilation framework. Their performance will depend on the quantity and quality of available data. The aim is a rigorous quantification of uncertainties in the final predictions. Ultimately, the study seeks to determine how PINNs can be optimally integrated into a geothermal data‑assimilation workflow.
Qualifications :
- A good MSc degree or equivalent in applied mathematics or physics, or related area.
- Strong numerate and programming skills.
- Understanding of fluids flow in porous media and the associated mathematical models.
- Good communication and writing skills in English and the ability to collaborate are important.
Supervision :
Romain Chassagne (BRGM, Orléans, France), Julien Dambrine (University of Poitiers, LMA - UMR7348, France), Hugo Breuillard (BRGM, Orléans, France).
Application :
- A short (half a page) motivation letter covering your research interest and relevant experience.
- Your CV including a list of publications if applicable and contact details for two references unless reference letters are attached.
- Copies of academic qualifications.
Send you application before May 2, 2026 : r.chassagne@brgm.fr ; h.breuillard@brgm.fr ; julien.dambrine@math.univ-poitiers.fr.
Chantier régional Bassin parisien (S-PASS)
Thèse
Développement d’une méthodologie d’évaluation des impacts des aménagements souterrains en termes de développement durable
Lieu : encadrement au sein de la Mission « Transition dans les Pratiques et Développement Durable » (TPDD) du Centre d’Etudes des Tunnels (CETU). Séjours à prévoir à l’Ecole nationale des ponts et chaussée.
Présentation du sujet :
Dans un contexte urbain dense et fortement contraint, où les besoins en logements, équipements, mobilité et les attentes en matière d’activités culturelles et sociales, sont en pleine mutation et ne cessent de croître, on peut s’interroger sur la place occupée par le souterrain.
L’objectif de l’étude envisagée est de développer une méthodologie d’évaluation et des indicateurs permettant de mettre en avant les avantages du souterrain en termes de développement durable et donc de mieux prendre en compte les aspects socio-économiques. Une approche systémique, des indicateurs et une méthodologie plus adaptée doivent permettre de mieux porter les projets souterrains et tout particulièrement en site urbain où les populations impactées peuvent être distinguées (usagers, riverains…) selon des périmètres préétablis.
Il fera également l’objet d’échanges dans le cadre d’un groupe de travail au sein du COMEST (Comité espace souterrain et transition) de l’AFTES (Association des tunnels et de l’espace souterrain).
Encadrement :
- Direction de thèse : Adélaïde Feraille, Laboratoire Navier (UGE, ENPC, CNRS)
- Co-direction de thèse : Nicolas Coulombel, LVMT, (UGE, ENPC)
- Co-encadrement : Laetitia D’Aloia, CETU
Candidature :
CV et lettre de motivation à envoyer par mail à Adélaïde Feraille (adelaide.feraille@enpc.fr) et Laetitia d’Aloïa (laetitia.daloia@developpement-durable.gouv.fr).