Thèse OT-22013

Comprendre les interactions entre agriculture et ressources en eau à large échelle à travers la modélisation hydrologique

92160 Antony

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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 HYCAR (Hydrosystèmes Continentaux Anthropisés : Ressources, Risques, Restauration ; site d’Antony - 92) qui regroupe une quarantaine de scientifiques. L’unité offre un contexte de recherche pluridisciplinaire et très dynamique dans les domaines de la modélisation et de l'observation, et est reconnue à l'échelle internationale pour ses modèles et bases de données hydrologiques et écologiques. Elle est composée de trois équipes travaillant sur l’ingénierie écologique (ARTEMHYS), l’hydroécologie fluviale (HEF) et l’hydrologie des bassins versants (HYDRO). L’unité dispose d’installations informatiques performantes et de dispositifs expérimentaux de pointe pour mener à bien ses recherches.

- Vous serez rattaché-e à l’équipe HYDRO, qui compte une vingtaine de personnes, dont dix scientifiques et une dizaine de doctorants, post-doctorants, ingénieurs contractuels et stagiaires. Les travaux de l’équipe visent à répondre à de grands enjeux environnementaux et sociétaux liés à l’eau, dont la prévention et la prévision des risques hydroclimatiques, la gestion de la ressource en eau et l’évaluation des impacts des changements climatiques sur les hydrosystèmes. L’équipe développe pour cela des modèles hydrologiques et des méthodologies d’application de ces modèles pour répondre à des enjeux variés (prévision des crues et des étiages, quantification des impacts des changements climatiques, etc.). Elle diffuse différents logiciels pour des objectifs de recherche et d’hydrologie opérationnelle (par ex. le package airGR).

L’eau est une ressource essentielle pour les activités humaines. Ces dernières nécessitent le prélèvement et le stockage dans des retenues de grandes quantités d'eau douce pour l'agriculture, l'industrie, la production d'énergie, la navigation et l'alimentation en eau potable. L’irrigation est la première activité consommatrice d’eau (environ 60 % de l’eau totale consommée en France et plus de 70 % dans le monde), une grande partie de l’eau prélevée pour l’irrigation n’étant pas restituée au milieu mais « perdue » par évaporation. L’équilibre entre la demande pour l’irrigation et la disponibilité de la ressource est fragile, d’autant plus que les changements climatiques pourraient conduire à une diminution des précipitations et des écoulements et à une augmentation de la demande d’irrigation.

Dans ce contexte, les modélisations hydrologiques  qui sont indispensables pour explorer les stratégies possibles d’adaptation au changement climatique – doivent intégrer une représentation explicite et fiable de l’irrigation. Cependant, ces modélisations intégrées se heurtent à deux principaux obstacles. Premièrement, la modélisation de l’usage de l’eau agricole est confrontée au manque de données de « terrain » (données statistiques ou issues de déclarations des exploitants agricoles) sur les surfaces irriguées et les volumes réellement prélevés. Deuxièmement, l’irrigation est un processus complexe qui peut dépendre non seulement de facteurs climatiques et agronomiques mais aussi de facteurs socio-économiques qui influencent les choix des agriculteurs et leur propension à irriguer.

 L’objectif global de la thèse est d’améliorer notre compréhension des interactions entre agriculture et ressources en eau (de surface et souterraine) et d’intégrer ces interactions dans la modélisation hydrologique à l’échelle nationale. Les travaux s’appuieront sur les modèles hydrologiques développés de longue date au sein de l’unité de recherche HYCAR d’INRAE, qui représentent les processus hydrologiques naturels. La thèse examinera un grand échantillon de bassins versants influencés par les activités agricoles en France. Il faudra :

1. Constituer une base de données sur l’hydrologie, l’agriculture et les prélèvements en eau à partir d’un large éventail de sources pour permettre une modélisation hydrologique intégrée. Il s’agira notamment d’évaluer la qualité et la représentativité des données disponibles en France (par ex. la banque nationale des prélèvements quantitatifs en eau, https://bnpe.eaufrance.fr/) et la pertinence de l’utilisation de données issues de la télédétection (par ex. évaporation, humidité des sols, indices de végétation) afin de compléter les données de terrain.

2. Explorer différentes approches pour l’intégration de l’irrigation dans la modélisation hydrologique. Il s’agira en particulier d’examiner le potentiel de l’intelligence artificielle (« machine learning ») pour représenter le processus complexe d’irrigation tout en valorisant au mieux les données disponibles. On cherchera à quantifier les incertitudes dans la modélisation, en considérant les incertitudes dans les données et les paramétrisations.

3. A partir des modélisations intégrées développées, évaluer l’impact de l’irrigation sur les variables hydrologiques (en particulier les débits des cours d’eau) et les facteurs déterminants de l’irrigation, afin de mieux comprendre ses évolutions futures possibles en contexte de changements climatiques.

 

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)

 Formations recommandées :

Formation de niveau Master 2 ou d’école d’ingénieur avec une spécialisation dans le domaine de l’hydrologie, l’agronomie, l’environnement ou les sciences de la Terre.

 Connaissances techniques et/ou expériences souhaitées :

  • Goût pour la programmation informatique (par exemple R, Python, Matlab, Fortran)
  • Capacité à manipuler de larges bases de données
  • Connaissances en géomatique
  • Compétences en modélisation (hydrologique et/ou agronomique)
  • Notions en hydrologie générale

 Qualités recherchées :

  • Organisation et autonomie dans le travail mais aussi capacité de travail en équipe
  • Capacité de rédaction et communication

Bon niveau d’anglais scientifique

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant notre équipe, vous pourrez bénéficier de :

 un contexte interdisciplinaire de travail au sein d’une Unité de recherche qui mène des travaux reconnus à l’international dans le domaine de l’eau et des hydrosystèmes continentaux anthropisés

 un environnement d’excellence scientifique dans le cadre de l’Université Paris Saclay, dont INRAE est partenaire  

 une localisation à Antony (92, Île-de-France), sur un site accueillant environ 150 personnes, disposant d’une restauration collective subventionnée pour le déjeuner

 l’engagement d’INRAE en matière de responsabilité sociale et environnementale (RSE)

 25 jours de congés + 15 RTT par an

 une possibilité de télétravail allant jusqu’à deux jours par semaine

 un accès à des activités sportives et culturelles (terrains de sport et parcs à proximité)

 une prise en charge à hauteur de 75 % du titre de transport, avec une accès du site aisé par les transports en commun

 un forfait Mobilité durable si vous utilisez, pour vos déplacements domicile/travail, un vélo personnel ou que vous pratiquez le covoiturage

 un dispositif de développement des compétences : formationconseil en orientation professionnelle

 un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux¡ un ensemble de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel

 un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation
These_HYDRO_INRAE_2024_FR.pdfpdf - 287.63 KB

Référence de l'offre

  • Contrat : Thèse
  • Durée : 36 mois
  • Début du contrat : 01/10/2024
  • Rémunération : 2 100 € bruts mensuels (avec les revalorisations suivantes : 2 200 € bruts mensuels à partir du 01/01/2025 puis 2 300 € bruts mensuels à partir du 01/01/2026)
  • N° de l'offre : OT-22013
  • Date limite : 20/06/2024

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