Stage en caractérisation des sources de contaminants organiques en lien avec les occupations et usages des sols dans un bassin versant à usage mixte

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Type d'offre : Stage (6 mois)
Localisation : Rhône-Alpes
Société : Inrae
Date limite de candidature : 15/12/2023 (publiée le 19/11/2023)

Présentation de l'offre

L'Unité de Recherche RiverLy du centre INRAE de Lyon-Villeurbanne allie des compétences en hydrologie, hydraulique, chimie environnementale, écologie, écotoxicologie, et microbiologie pour développer des approches innovantes permettant d’appréhender la qualité, le fonctionnement et les dynamiques des hydrosystèmes. Ces recherches interdisciplinaires visent à mieux prendre en compte les risques naturels et anthropiques pour une meilleure gestion et restauration des cours d'eau.

Au sein de l’UR RiverLy vous serez accueilli-e dans l’équipe du Laboratoire de chimie des milieux aquatiques (LAMA) qui a pour objectifs d’évaluer les sources, le devenir et l’impact des contaminants dans les hydrosystèmes afin de réduire les apports et les risques. L’équipe développe des méthodologies et stratégies adaptées pour caractériser les sources de pollutions des milieux aquatiques et le devenir des contaminants dans l’environnement.

Contexte

La présence de nombreux contaminants chimiques (par exemple, pesticides, produits pharmaceutiques, métaux) dans les écosystèmes aquatiques peut entraîner une dégradation importante de l'état chimique et écologique. Les bassins versants méso-échelle (~10-103 km²) avec une utilisation mixte des sols sont particulièrement sensibles à ces contaminations. Dans ces bassins versants, les eaux de surface sont surtout des petits cours d'eau, parfois intermittents, très proches de multiples sources diffuses ou ponctuelles de contamination liées au développement urbain, au tourisme et à l'agriculture. Si les sources ponctuelles sont relativement faciles à identifier, les sources diffuses de contaminants sont plus difficiles à détecter.

C’est dans ce contexte que s’inscrit le projet ANR CHYPSTER (2021-2025) qui a pour objectif d’identifier les sources de contamination des rivières en utilisant une approche interdisciplinaire. Ce projet propose de tester l'hypothèse de relations entre (i) l'occupation et usage des sols et les activités anthropiques, (ii) la présence de contaminants chimiques, et (iii) les processus hydrologiques dans un bassin versant. Ainsi, un des objectifs de ce projet est de développer des méthodologies d’identification et de caractérisation des sources de contamination. Ce travail se base sur la construction d’empreintes biogéochimiques issues de l’analyse physico-chimique (paramètres majeurs, métaux, matière organique...) d’échantillons d’eau collectés sur de petits sous-bassins homogènes en terme d’occupation et d’usage des sols.

Ces empreintes biogéochimiques sont ensuite utilisées dans des modèles géochimiques de mélange afin d’estimer les contributions des différentes sources identifiées au débit de la rivière à l’exutoire du bassin versant.

Objectifs du stage

Le stage proposé s’inscrit dans le projet ANR CHYPSTER. Il contribuera à améliorer les connaissances sur les sources potentielles de contamination sur un bassin versant via l’identification et la quantification des contaminants organiques dans les échantillons d’eaux des sources (c’est-à-dire les eaux drainant de petits sous-bassins homogènes). Les bassins versants de l’étude sont ceux du Mercier et du Ratier (bassin versant de l’Yzeron dans l’ouest lyonnais ; il s’agit de bassins versants instrumentés dans le cadre de l’OTHU). Plus particulièrement, il s’agira d’analyser les données chimiques issues d’analyse ciblée de contaminants organiques (essentiellement pesticides et pharmaceutiques), et d’analyse non ciblée (caractérisation de la matière organique dissoute) dans i) les différents types de sources échantillonnées (forêt, prairies avec ou
sans élevage, ruissellement urbain, réseau d’assainissement...) et ii) les eaux prélevées à l’exutoire des deux bassins versants lors d’évènements hydrologiques (crues).
Les résultats attendus sont, dans un premier temps, de proposer une liste de contaminants, et des niveaux de concentration, pour chacune des sources étudiées sur les deux bassins versants. Ces données, et celles issues de l’analyse non ciblée de la matière organique dissoute, serviront aussi à proposer une typologie des sources en lien avec l’occupation et l’usage des sols. Cette typologie pourra être utilisée dans des modèles de mélange à l’exutoire. Dans un deuxième temps, les chroniques de contaminants mesurées lors des évènements à l’exutoire seront comparées aux résultats d’un modèle géochimique de mélange afin de confirmer la méthodologie de traçage de l’origine des eaux dans le bassin versant en lien avec l’occupation et l’usage des sols. Enfin, il s’agira de créer des cartes de niveau de risque toxique potentiel pour les eaux
de surface à l’échelle du bassin versant.

Activités attendues

• Récupération et compilation des données physico-chimiques existantes
• Analyses statistiques de données et interprétation des résultats
• Participation à la rédaction de rapports pour le projet
• Participation à la valorisation académique des travaux (publication des résultats dans une revue scientifique en anglais)

Profil recherché

• Connaissances en sciences de l’eau et chimie environnementale
• Bonne maîtrise des outils bibliographiques
• Bonne maîtrise en traitement de données (analyses statistiques)
• Maîtrise d’outils de programmation (logiciel R souhaité)
• Connaissance appréciée dans la création de cartes et la gestion de données avec les logiciels SIG (QGIS)

La date limite de réponse est dépassée : 15/12/2023

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