Offre en lien avec l’Action/le Réseau : – — –/– — –
Laboratoire/Entreprise : Unité BioSP – INRAE
Durée : 2 ans
Contact : edith.gabriel@inrae.fr
Date limite de publication : 2023-12-23
Contexte :
Ce post-doc est financé pour 2 ans par la chaire GeoLearning (https://chaire-geolearning.org/), et sera encadré par Edith Gabriel et Lionel Benoit (INRAE-BioSP) avec un suivi de l’ANDRA.
L’ANDRA souhaite tirer profit de la grande quantité de données collectées par l’OPE (Observatoire Pérenne de l’Environnement, https://ope.andra.fr) pour construire une prospective sur l’état des cours d’eau autour du Centre industriel de stockage géologique Cigéo sous l’influence jointe du changement climatique et de la mise en exploitation du site pour le stockage profond de déchets radioactifs.
L’objectif est de proposer une modélisation statistique spatio-temporelle et multivariée des débits et de la qualité des eaux dans la zone OPE. Le modèle envisagé permettra d’étudier l’impact de différents scenarii de changement climatique et/ou anthropique sur l’environnement de Cigéo, et d’émuler certains paramètres hydro-météorologiques utilisés en entrée de modèles d’impact (hydrogéologie, écologie des cours d’eau, etc.).
Sujet :
L’OPE est situé autour du village de Bure à la frontière de la Meuse et de la Haute-Marne dans une zone à faible densité de population. Les paysages sont caractérisés par une alternance de forêts, de grandes cultures et de prairies. D’un point de vue hydrologique la zone comprend trois bassins versants interconnectés par un épikarst qui sont suivis en une quinzaine de sites dans le cadre de l’OPE. Le but de cet observatoire est d’évaluer la qualité des eaux (de surfaces et souterraines) à l’aide de prélèvements ponctuels réguliers renseignant un grand nombre de paramètres (environ 300) qui caractérisent en particulier le débit, et les teneurs de l’eau en matières organique et minérales ainsi qu’en micro- et macropolluants. Six stations automatiques complètent ce dispositif en mesurant en temps continu un nombre réduit de paramètres (conductivité, température, oxygène dissous, HAP, pH, carbone
organique dissous, nitrates et hauteur d’eau) afin de mieux appréhender la variabilité temporelle de la qualité des eaux superficielles. Enfin, des échantillonneurs intégratifs permettent d’estimer la concentration à long terme de certains polluants, et d’évaluer leur impact sur les organismes
sensibles (p. ex. batraciens).
Pour cette étude, nous nous concentrerons sur un sous-ensemble des paramètres mesurés par l’OPE pour caractériser la qualité de l’eau. Nous retiendrons les paramètres physico-chimiques généraux de caractérisation de l’état des cours d’eau définis dans la Directive Cadre sur l’Eau.
Pour compléter ces mesures effectuées sur les cours d’eau, un réseau de forages instrumentés dispersés dans le paysage comprenant actuellement une cinquantaine d’ouvrages (capteurs de niveau, plus dans certains cas de conductivité et température) fournit des informations sur l’état des nappes phréatiques connectées aux cours d’eau d’intérêt. De plus, de nombreuses données environnementales auxiliaires sont disponibles pour décrire l’environnement de surface (p. ex. occupation du sol, parcellaires et pratiques agricoles) et atmosphérique (p. ex. météorologie, qualité de l’air) afin de contextualiser le suivi de la qualité de l’eau et les interactions nappes-rivières.
Questions de recherche
La personne retenue devra traiter les questions suivantes :
1. Identifier les proxys / créer les indicateurs permettant de prédire l’évolution de la qualité de l’eau et des débits,
2. Construire, en chaque station, puis pour l’ensemble des stations, un modèle d’apprentissage automatique liant les proxys environnementaux aux variables hydrologiques cibles,
3. Réaliser une étude de l’impact des changements climatique et anthropique sur les débits des cours d’eau et la qualité de leurs eaux,
4. Interpoler, en temps continu et sur l’ensemble du réseau des cours d’eau, les prédictions issues des modèles des étapes 2 et 3.
Profil du candidat :
Statisticien ou data-scientist avec un fort intérêt pour les applications environnementales.
Formation et compétences requises :
Les candidat(e)s doivent être titulaires d’un doctorat en statistique, en apprentissage automatique, en science des données, ou dans un domaine connexe. Elle/il doit montrer un fort intérêt pour les
applications hydro-climatiques et les problématiques liées aux ressources en eau.
Les candidat(e)s doivent avoir de solides compétences analytiques, ainsi que de bonnes compétences en programmation scientifique (de préférence en R ou Python) et en traitement de données. De
bonnes compétences interpersonnelles, la volonté d’interagir avec d’autres chercheurs et étudiants et la capacité de présenter les résultats de ses travaux lors de conférences internationales sont attendues. La maîtrise de l’anglais et de solides compétences en communication orale et écrite sont requises.
Adresse d’emploi :
Unité BioSP, INRAE
228 route de l’aérodrome
domaine Saint Paul
84914 Avignon
Document attaché : 202311231707_Postdoc_Hydrology_OPE_FR.pdf