Thèse OT-21967

Offre de thèse : Durabilité des retenues de substitution – approche de modélisation hydrologique à l’échelle régionale

69100 VILLEURBANNE

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Vous serez accueilli(e) au sein de l’unité de recherche RiverLy, qui allie des compétences en hydrologie, hydraulique, chimie environnementale, écologie, écotoxicologie, et microbiologie pour développer des approches aux différentes échelles structurant les hydrosystèmes pour appréhender la qualité, le fonctionnement et les dynamiques des hydrosystèmes. Ses recherches interdisciplinaires visent à mieux prendre en compte les risques naturels et anthropiques pour une meilleure gestion et restauration des cours d'eau. L’équipe Hydrologie des Bassins Versants (HYBV) étudie le fonctionnement des bassins versants, les ressources en eau et les risques associés (crues, sécheresses). Elle développe notamment une approche de modélisation hydrologique spatialisée pour répondre aux enjeux de la gestion de la ressource en eau dans un contexte de changement global (climat, occupation du sol, usages, etc.).

Les retenues de substitution sont une solution controversée pour assurer l’approvisionnement en eau pour les besoins agricoles en été à partir de prélèvements en période hivernale, sans que les connaissances soient à ce jour suffisantes sur leur impact à l’échelle du bassin versant, la qualité écologique des cours d’eau et leur durabilité pour répondre aux besoins en eau. Ce sujet de thèse propose de construire et appliquer une méthodologie basée sur la modélisation hydrologique distribuée pour quantifier l’impact et la durabilité des retenues dans un contexte de changement global, à l’échelle régionale des bassins versants du Rhône et de la Loire. Le travail s’appuiera sur le modèle J2000, développé dans l’équipe et déjà en place sur ces bassins. Un travail de scénarisation sera indispensable pour construire des scénarios plausibles d’existence et d’utilisation des retenues à partir de données qui n’existent que partiellement à l’échelle locale. Des simulations seront réalisées à partir de ces scénarios et de projections de changement climatique, et seront analysées en termes d’indicateurs de bilans hydrologiques, d’impact écologique des prélèvements et de satisfaction de la demande en eau, dans l’objectif de fournir des éléments quantitatifs pour l’appui aux politiques publiques.

Le programme de travail de la thèse est constitué des étapes suivantes :

  • Bibliographie et prise en main des outils
  • Développements du modèle. Cette phase visera à améliorer le modèle J2000 pour qu’il puisse répondre aux objectifs de la thèse. Les améliorations porteront sur l’intégration de règles de gestion plus réalistes dans la composante « retenues », la prise en compte de l’évolutivité des stades phénologiques des plantes pour le calcul de demande en eau d’irrigation, la connexion de la composante « retenues » avec la composante « irrigation », et l’implémentation de l’irrigation sur le bassin versant de la Loire qui pour l’instant n’existe qu’en hydrologie naturelle (les différents usages de l’eau, dont l’irrigation, sont déjà implémentés sur le modèle du Rhône).
  • Construction des scénarios théoriques prospectifs. Cette étape consistera à compiler et analyser les bases de données et études existantes pour construire des scénarios types d’existence et d’utilisation des retenues. Il ne s’agit pas de récupérer des données sur l’ensemble du territoire modélisé, mais plutôt de faire apparaître, à partir des données disponibles, des typologies de surfaces, volumes, modes d’alimentation et d’utilisation des retenues qui pourront être ensuite répliquées et élargies dans la modélisation régionale. Les projections climatiques seront reprises du projet Explore2. Cette phase sera appuyée par un CDD recruté dans le cadre d’un projet financé par l’OFB. On vise en tout une vingtaine de scénarios maximum (en croisant usages et climat) de façon à obtenir des trajectoires interprétables.
  • Simulation des scénarios définis et analyse des résultats. Les résultats seront analysés sous la forme d’indicateurs qui pourront être définis à partir de l’analyse bibliographique et le réseau d’acteurs du projet qui soutiendra la thèse. Ils porteront sur les bilans hydrologiques, l’impact écologique des prélèvements, et la satisfaction de la demande en eau, et pourront être spatialisés sur l’ensemble du réseau hydrographique.  Ces simulations auront un objectif purement prospectif comme déjà indiqué. Les résultats seront mis en miroir des résultats des travaux de recherche contemporains réalisés à plus petite échelle.

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)

Formation recommandée : master ou diplôme d’ingénieur en hydrologie

Connaissances souhaitées : hydrologie, ressources en eau, modélisation ; programmation (langages utilisés dans la thèse : R, Java, Python) et géomatique (QGIS, GRASS GIS). Maîtrise de l’anglais scientifique à l’écrit et à l’oral

Expérience appréciée : expérience préalable de développement et mise en œuvre de modèle hydrologique, si possible distribué

Aptitudes recherchées : organisation et autonomie dans le travail, capacité de travail en équipe, capacités de rédaction et de communication scientifiques (français, anglais), motivation pour les questions environnementales

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

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Référence de l'offre

  • Contrat : Thèse
  • Durée : 36 mois
  • Début du contrat : 01/10/2024
  • Rémunération : 2100 € bruts
  • N° de l'offre : OT-21967
  • Date limite : 20/05/2024

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