H/F Doctorat en géographie physique

Description du Poste

Sujet De Thèse

Développement d’un système de suivi automatisé pour la compréhension des processus d’accumulation et d’ablation pour les appareils glaciaires des versants raides de haute montagne à permafrost (tabliers de glace, glaciers suspendus, couloirs/goulottes de glace).
Contrat doctoral en géographie physique appliqué à l’étude des processus d’accumulation et d’ablation au niveau d’appareils glaciaires présents en contexte de parois rocheuse à permafrost (tabliers de glace, glaciers suspendus, couloirs/goulottes de glace).
Le contrat sera mis en place dans le cadre du projet GlacioRaide développé à travers le programme interne CNRS 80PRIME coordonné par la MITI (Mission pour les Initiatives Transverses et Interdisciplinaires). Cette dernière a pour objectif de faire émerger de nouvelles questions scientifiques et méthodologiques sur des thématiques stratégiques pour le CNRS et dont la mise en œuvre nécessite la mise en place de collaborations inédites entre laboratoires issus d’au moins deux Instituts du CNRS, ici l’INEE (EDYTEM) et l’in2p3 (LAPP).
GlacioRaide vise à améliorer la mesure et la compréhension du bilan de masse des appareils glaciaires présents sur les parois rocheuses à permafrost de haute montagne, encore peu étudiés en raison de leur difficulté d’accès et de leur instabilité, malgré leur importance du point de vue de l’évolution des paysages, de la pratique de l’alpinisme et de l’évolution des risques en montagne.
Le/la doctorant/e sera dirigé/e par Ludovic Ravanel (DR CNRS, géomorphologue, EDYTEM) et Jessica Levêque (DR CNRS, physicienne, EDYTEM). Il/elle intègrera l’équipe Morphodynamiques à EDYTEM.
Le/la doctorant/e recruté/e dans le cadre du projet GlacioRaide aura pour mission de concevoir, déployer, valider et utiliser un système automatisé de suivi glaciologique permettant de mesurer à haute fréquence (horaire) les processus d’accumulation et d’ablation sur plusieurs appareils glaciaires de parois à permafrost. Situé à l’interface entre glaciologie, géomatique, instrumentation de terrain et intelligence artificielle appliquée à l’analyse d’images, ce travail doctoral contribuera au développement d’une méthodologie innovante destinée à combler un déficit majeur d’observation des glaciers raides en haute montagne.
Les activités du/de la doctorant/e s’organiseront autour de quatre axes complémentaires.

1. Conception et déploiement du dispositif expérimental de suivi glaciologique (EDYTEM / LAPP)
Le/la doctorant/e participera à la conception du protocole d’observation et à l’instrumentation de sites pilotes dans le massif du Mont-Blanc (dont Triangle du Tacul, arête de la Brenva, et glacier suspendu Mallory). Il/elle contribuera à l’installation des balises d’ablation, au déploiement des systèmes de prise de vue automatisée (caméras time-lapse), ainsi qu’à l’intégration de capteurs environnementaux complémentaires (température, humidité, rayonnement, etc.). Il/elle prendra part aux campagnes de terrain en haute montagne, au suivi opérationnel des équipements et au contrôle des données acquises.

2. Développement d’une chaîne automatisée de traitement et d’analyse d’images (LAPP)
Le/la doctorante développera une chaîne de traitement permettant d’extraire automatiquement les mesures glaciologiques à partir des séries d’images acquises. Ce travail comprendra :
- la constitution et l’annotation de jeux de données d’apprentissage ;
- le développement d’algorithmes de détection et de segmentation des balises ;
- la mise en œuvre d’approches de vision par ordinateur et d’apprentissage profond pour estimer automatiquement la hauteur émergente des balises ;
- le développement de méthodes de correction géométrique et de recalage temporel afin de garantir la robustesse des mesures dans des conditions environnementales variables (éclairage, enneigement, déplacements optiques).

3. Analyse glaciologique et modélisation des processus d’accumulation et d’ablation (EDYTEM / LAPP)
À partir des séries temporelles produites, le/la doctorant/e analysera les dynamiques de bilan de masse observées sur les appareils glaciaires instrumentés. Il/elle mettra en relation les observations issues des balises avec des données météorologiques locales, des modèles numériques de terrain, des données topographiques (photogrammétrie ou LiDAR) et des données de modélisation nivo-météorologiques. L’objectif sera d’améliorer la compréhension des mécanismes de fonte, d’accumulation de neige et de regel propres aux environnements glaciaires fortement inclinés.

4. Développement d’outils de valorisation scientifique et de diffusion des données (EDYTEM / LAPP)
Le/la doctorant/e contribuera à la structuration et à l’automatisation du pipeline de données (stockage, traitement, visualisation) et participera au développement d’outils facilitant l’exploitation des résultats par la communauté scientifique. Une ouverture vers des solutions open source et des interfaces de visualisation pourra être envisagée. Le/la doctorant/e valorisera ses travaux au travers de publications scientifiques, de communications dans des congrès internationaux, de collaborations interdisciplinaires et d’actions à destination du grand public (conférences et articles de vulgarisation par ex.).

Votre Environnement de Travail

Présentation du CNRS, du laboratoire, des partenaires, des interactions et des collaborations. Environnement de travail, objectifs et moyens disponibles.
Le travail doctoral s’intègrera dans les travaux du laboratoire EDYTEM sur les tabliers de glace, les glaciers suspendus et les couloirs/goulottes de glace qui s’inscrivent dans une double approche plus large i) des petites masses glaciaires de parois raides et de leur réponse au réchauffement climatique, ii) des effets de la crise climatique sur la pratique de l’alpinisme. Ces appareils glaciaires raides, présents sur les parois rocheuses à permafrost, constituent aujourd’hui un axe particulièrement innovant. EDYTEM a contribué à mieux définir ces masses de glace et à préciser leur évolution dans le contexte actuel de crise climatique grâce à différentes méthodes (carottages, datations, texture, thermométrie en forages, télédétection optique et radar, LiDAR, etc.). Les résultats indiquent une forte vulnérabilité de ces petits corps glaciaires face à l’augmentation des températures. Plus récemment, le laboratoire a participé au développement d’un carottier léger, testé sur le tablier de glace du Linceul aux Grandes Jorasses dans l’objectif d’exploiter la glace plurimillénaire comme archives paléo-environnementales. Le LAPP contribue au projet GlacioRaide au travers de son expertise de monitoring en milieux isolé (ex. projet CTA), en étudiant différentes solutions de transfert de données et de traitement des images in situ. Il participera également au développement du pipeline d’analyse et de visualisation, en s’appuyant sur la plateforme MUST, et ses expertises DAQ, ML et de gestion des données en open data (ESCAPE).

Contraintes et risques

Le/la doctorant/e disposera d’un bureau au laboratoire EDYTEM (Le Bourget du Lac) mais sera amené/e à se déplacer régulièrement au LAPP (Annecy).
Le travail doctoral impliquera de nombreuses missions de terrain en haute montagne (encadrement par un guide de haute montagne quand cela est nécessaire) . Le/la doctorant/e devra par conséquent présenter de très bonnes aptitudes physiques, idéalement avec une bonne expérience des terrains de haute montagne et des compétences en alpinisme – N.B. : des formations seront possibles.

Rémunération et avantages

Rémunération

2300

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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