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Influence des zones karstiques sur la modélisation des crues : analyse du comportement d’un modèle Pluie-Débit à l’échelle du bassin versant et propositions d'amélioration

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Type d'offre : Stage (6 mois)
Localisation : Provence-Alpes-Côte d'Azur
Société : InraeLogo Inrae
Date limite de candidature : 15/12/2024 (publiée le 26/11/2024)

Présentation de l'offre

Contexte

INRAE a développé des modèles hydrologiques conceptuels (GR) avec le souci de les rendre génériques, c'est à dire applicables à des bassins versants aux caractéristiques variées (Perrin et al. 2003). La démarche générale de développement de ces modèles a consisté à rechercher des structures aussi performantes que possible sur des grands échantillons de bassins versants. Les modèles ainsi mis au point ont montré leur intérêt pour de nombreuses applications de recherche ou de gestion opérationnelle.

L’équipe Risques hydrométéorologiques de l’UMR RECOVER a développé des modèles hydrologiques de surface de type GR selon une approche distribuée et à pas de temps horaire et infra-horaire avec comme objectif leur mise en œuvre en tout point du réseau hydrographique. Ces modèles sont intégrés dans la plateforme SMASH de modélisation hydrologique et d'assimilation de débits développée dans l'équipe. Le Service central d’hydrométéorologie et de prévision des crues (Schapi) met en œuvre une version de SMASH dans le dispositif temps réel Vigicrues Flash dédié à l’anticipation des crues sur les petits bassins versants non instrumentés (Piotte et al. 2020).

La contribution des eaux souterraines aux crues sur les bassins à composantes karstiques est une des causes de comportement hydrologique atypique, difficile à simuler et à prédire. Sur les zones karstiques - caractérisés par des roches perméables facilitant le transfert rapide des eaux souterraines – on observe une faible couverture pédologique et de fortes interactions surface-souterrain (Charlier et al., 2019 ; Le Mesnil et al., 2020). Le fonctionnement de ces zones, influencé par leur degré de karstification, conduit à amplifier ou diminuer l'intensité des crues, cette influence présentant une forte variabilité spatiale et temporelle (Le Mesnil et al., 2021). Mieux modéliser les crues sur ces bassins nécessite donc :

Objectifs du stage

Le travail proposé dans le cadre de ce stage, de niveau M2, est consacré à l’analyse du comportement de la modélisation SMASH sur les bassins à composantes karstiques, en vue de l'amélioration de l'anticipation des crues.

Les objectifs du stage sont :

S'inscrivant dans la continuité du travail mené en 2024 (Berthaud, 2024), le travail demandé cherchera à déterminer si les résultats obtenus sur les bassins versants des Cévennes sont confirmés ou non sur d'autres bassins versants karstiques (Massif du Jura, Normandie, …). Le diagnostic s'appuiera sur des critères de performance calculés sur les chroniques de débits modélisés et sur différentes signatures hydrologiques dont le calcul est implémenté dans la plateforme SMASH (Huynh et al. 2023b).

Profil recherché

Master/Ingénieur (Bac+5)

Master II ou dernière année d’école ingénieur en hydrologie / hydrogéologie

Compétences : programmation, modélisation dont modélisation pluie-débit, traitement de données spatiales et temporelles, hydrologie, hydrogéologie
Bonne connaissance des langages de programmation R et python, et des outils SIG (QGIS ou ArcGis)

Aisance rédactionnelle, curiosité et goût pour la recherche opérationnelle.

La date limite de réponse est dépassée : 15/12/2024

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