Description du sujet de thèse

Le réchauffement climatique en cours chauffe le sous-sol en modifiant les régimes thermiques. Ces variations de température de l’eau ont un impact sur la chimie et la microbiologie des eaux souterraines, ainsi que sur le fonctionnement des écosystèmes dépendants des aquifères, tels que les rivières et les zones humides. Un aquifère plus chaud pourrait réduire la diversité faunique et augmenter la prévalence des microbes et des contaminants.
Le principal sujet scientifique de cette thèse est la caractérisation des régimes thermiques des aquifères en France sous l’impact des changements globaux en cours. Elle vise à répondre aux questions de recherche suivantes : Quel est l’impact des changements globaux récents et futurs sur la température des eaux souterraines ? Peut-on prévoir les tendances futures de la température des eaux souterraines ? Quels sont les contextes hydrogéologiques et climatiques les plus vulnérables en France ?
L’obstacle scientifique principal pour une compréhension précise de l’impact du changement climatique sur la dynamique thermique souterraine est l’importante insuffisance de données d’observation sur le terrain. Les données provenant des bases de données du BRGM et de l’Infrastructure de Recherche OZCAR (Observatoires de la Zone Critique : Recherche et Application, https://www.ozcar-ri.org/) permettront de combler cette lacune. Les données seront compilées, vérifiées, traitées, interprétées et simulées à l’aide d’approches de modélisation adaptées afin de mieux comprendre les régimes thermiques des systèmes d’eau souterraine.
Plusieurs sites, choisis pour leur représentativité des contextes hydrogéologiques français, feront l’objet d’un exercice de modélisation déterministe pour identifier les principaux facteurs à l’origine des variations de la température des eaux souterraines ces dernières années, ainsi que le rôle respectif de (i) le changement climatique et (ii) les modifications d’origine anthropique du cycle de l’eau souterraine (extraction d’eau, infrastructures souterraines, utilisation de l’énergie géothermique).

Contexte de travail

Le doctorat sera réalisé en collaboration entre G-eau (BRGM) et le laboratoire de recherche Géosciences Rennes (CNRS), sous la supervision de Maria Klepikova et Jean-Christophe Maréchal.
Ce poste est proposé dans le cadre du récent financement du programme ERC Starting Grant (CONCRETER - Groundwater flow CONtrols on CRitical zonE ThErmal Regime, 2023-2028), permettant au candidat de collaborer activement avec d’autres membres de l’équipe ERC.

Contraintes et risques

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