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Thèse - Développement d'un modèle éco-hydrologique pour l'étude des pratiques agriculturales en zone aride et de leur pertinence comme solution d'adaptation au changement climatique (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : lundi 30 mai 2022

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Informations générales

Référence : UMR5001-CATPOD-001
Lieu de travail : ST MARTIN D HERES
Date de publication : lundi 9 mai 2022
Nom du responsable scientifique : Jean-Martial Cohard
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Ce recrutement est proposé dans le cadre du "programme international 2022" du CNRS.
L'objectif du doctorat est de construire un nouveau cadre de modélisation pour quantifier les potentiels bénéfices et impacts des stratégies d'adaptation au changement climatique pour la restauration des terres, la santé des écosystèmes et les fonctions des bassins versants. Le modèle sera appliqué à des études de cas sahéliennes pour lesquelles nous avons déjà des observations pour contraindre le modèle.

Le doctorant développera un module de végétation dynamique pour le modèle hydrologique intégré ParFlow-CLM. Cela consistera à :

- comprendre les nouvelles fonctionnalités de CLM5 par rapport à CLM3.5 actuellement codé dans le modèle, et retenir les fonctionnalités les plus pertinentes en lien avec Parflow,
- coupler le modèle Functionally Assembled Terrestrial Ecosystem Simulator (FATES) avec la version de CLM actuellement dans ParFlow. FATES est un modèle de végétation dynamique qui peut simuler la compétition et la coexistence de la végétation et peut être utilisé pour simuler la croissance des plantes et l'évolution de l'écosystème à partir d'un état de sol nu (Fisher et al., 2015). FATES a déjà été couplé avec la dernière version de CLM (CLM5), nous utiliserons le couplage qui a été démontré à travers CLM5 comme guide pour le couplage ParFlow-CLM,
- évaluation du modèle sur les jeux de données de l'observatoire AMMA-CATCH, en particulier en zone Sahélienne. Ces jeux de données comprennent toutes les observations nécessaires sur la végétation et les flux d'eau. Ce développement fournira un cadre unique de modélisation écohydrologique intégrée qui pourra être appliqué à un large éventail de stratégies d'adaptation au changement climatique.
- application du nouveau modèle au cas des micro-barrages (Niger) ou des réseaux de mares (Sonoran desert, AZ, USA), techniques utilisées en zone aride pour limiter le ruissellement, favoriser l'infiltration locale et l'installation de végétation.

Compétences :
- Forte expérience en hydrologie, hydrogéologie et/ou écoulements de surface (transferts sol-végétation-atmosphère)
- Programmation scientifique (Python, R, Fortran, C) et environnement Unix (shell)
- Expérience préliminaire en modélisation hydrologique
- Capacité à travailler en équipe, car le travail fait appel à de nombreuses disciplines pour lesquelles il sera nécessaire de consulter des experts.
- Capacité à lire et à synthétiser la littérature scientifique en anglais

Contexte de travail

L'Institut des Géosciences de l'Environnement (IGE) est un laboratoire public de recherche sous les tutelles du CNRS, l'IRD, l'Université Grenoble Alpes (UGA) et Grenoble-INP qui travaille sur les changements climatiques et l'anthropisation de notre planète dans les régions polaires, de montagne et la zone intertropicale, régions particulièrement sensibles et aux enjeux sociétaux majeurs.
Il rassemble environ 260 personnes dont 160 membres permanents (chercheurs.es, enseignant.es-chercheurs.es, ingénieur.es et technicien.nes) et environ 100 personnels en contrat à durée déterminée (doctorant.es, chercheurs.es et IT). Le laboratoire accueille également chaque année plusieurs dizaines de stagiaires et visiteur.ses scientifiques. Le laboratoire est installé sur deux sites du campus universitaire de Grenoble (bâtiments Glaciologie et OSUG-B - Maison Climat Planète).
L'IGE constitue l'un des principaux laboratoires de l'Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), une structure fédérative de l'INSU.
Le doctorat est financé par le programme bilatéral CNRS-Uaz. Il sera co-encadré par Laura Condon (Université d'Arizona, US) et Jean-Martial Cohard (Université Grenoble Alpes). Le doctorat sera principalement basé en France, à l'IGE au sein de l'équipe PHyREV, mais des visites au groupe du Dr Condon sont prévues. Les deux groupes comprennent plusieurs doctorants multiculturels travaillant avec le modèle Parflow. Cela offrira un environnement scientifique efficace et émulatif.

Contraintes et risques

Cette thèse se fera en collaboration étroite avec l'Université d'Arizona (Tucson, USA Az). Des séjours sont prévu.
La recherche se fera indifféremment en français ou anglais, néanmoins il est attendu que le candidat non-francophone s'efforce d'apprendre les bases du français afin de faciliter la communication et son intégration dans le laboratoire.

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