Quantification du débit solide dans les zones de confluences en milieu sub-urbain H/F

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Type d'offre : Stage (5 mois)
Localisation : Pays de la Loire
Société : Université d'Angers
Date limite de candidature : 21/01/2019 (publiée le 02/01/2019)

Présentation de l'offre

L’objectif général de cette étude vise à évaluer la charge solide des cours d’eau en périphérie de l’agglomération angevine, et d’établir des bilans en entrée et en sortie de l’agglomération, en lien avec les mécanismes hydrologiques de transport/ remobilisation associés aux activités anthropiques et aménagements. Ce travail est un préalable à l’étude de l’influence de la variabilité spatiale et temporelle du débit solide sur les mesures de réduction du risque d’inondation et de contamination du milieu aquatique aux abords des grandes agglomérations.

Détail de l’étude

Ce projet constitue une première assise pour développer les études hydro-morpho-sédimentaires en contexte sub-urbain entre les deux laboratoires partenaires.

La présence de confluences/diffluences à proximité de zones fortement urbanisées augmente la complexité de la prise en charge de l’exposition des populations aux inondations car
• l’impact des spécificités des sous-bassins versant y est maximale,
• les interférences dans les écoulements provoquées par ces zones spécifiques complexifient la prévision des niveaux d’eau.

Grâce à l’acquisition de ce premier jeu de données autour de l’agglomération angevine, nous souhaitons sensibiliser les collectivités à l’intérêt qu’elles auraient à disposer d’études hydro-morpho-sédimentaires précises dans ces zones peu étudiées. L’enjeu scientifique est donc d’éprouver une méthode de quantification des flux sédimentaires qui permette d’appréhender au mieux le fonctionnement hydro-sédimentaire et morphologique de ces zones où l’écoulement n’est pas laminaire mais contraint par une structure des écoulements complexe. Ces zones jouant alternativement le rôle de frein ou d’accélérateur du transit sédimentaire en fonction des débits relatifs des deux cours d’eau qui se rejoignent, il est en effet nécessaire de valider un protocole particulier qui sera basé sur l’étude de plusieurs profils transversaux, où seront mis en œuvre de manière concomitante :

Quantification de la charge en suspension (M.E.S.) par
• Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) (courantologie et turbidité par rétrodiffusion),
• Mesures ponctuelles au courantomètre à moulinet dans les zones non navigables et hors campagne ADCP (pour suivi temporel),
• Prélèvements d’eau à la bouteille Niskin sur plusieurs verticales et à différentes profondeurs (calibration de la rétrodiffusion de l’ADCP),

Quantification de la charge de fond
• Prélèvements du sédiment en fond de chenal à la benne Van Veen,
• Suivi des évolutions morpho-bathymétriques (migration des formes fluviales) par échosondeur multifaisceaux.

Tous les échantillons récoltés (Mes et sédiments) durant les campagnes de jaugeage solide feront l’objet d’analyses granulométriques en laboratoire pour qualifier cette charge solide et aborder la quantification de la charge de fond par modélisation géostatistique (GSTA – Poizot et al., 2008).
Un plan d’échantillonnage temporel sera également mis en place. Il vise à encadrer les évènements de crue, déterminants dans la dynamique sédimentaire fluviale. La réactivité des équipes est donc fondamentale pour la réussite de ce projet. Les équipes impliquées étant basées au Mans et à Angers, la zone de validation de ce protocole a donc été choisie autour de l’agglomération angevine, aux confluences amont et aval de la ville.

Les objectifs opérationnels détaillés sont donc les suivants :

• La mise en place d’une démarche expérimentale pour la caractérisation des flux particulaires dans la Sarthe aval, la Mayenne aval et la Maine aval.
• La qualification d'une station de suivi des flux MES en termes de stratégies d'échantillonnage et de représentativité dans la section.
• La quantification de la contribution respective des affluents émetteurs de MES à la Maine.
• Le test d’une approche géostatistique pour l’évaluation du charriage annuel.
• L’évaluation de la contribution des événements de crue sur les flux annuels particulaires.
• L’évaluation des dépôts/transferts de particules vers l’aval.

Poizot, E., Méar, Y. and Biscara, L., 2008, Sediment Trend Analysis through the variation of granulometric parameters: a review of theories and applications: Earth-Science Reviews, v. 86, p. 15-41.

Profil recherché

Le candidat doit être en mesure de réaliser un stage de 5 mois (début du stage en mars 2019 au plus tard) basé à Angers. Des connaissances sur le sujet du stage sont attendues, ainsi qu’une familiarité avec les techniques de terrain et de laboratoire mises en œuvre.

Compétences et expériences requises :

• connaissances en hydrologie, sédimentologie et bathymétrie
• connaissances des environnements aquatiques notamment fluviaux
• expérience/connaissances en métrologie (élaboration de protocoles, plans d’échantillonnages, évaluation des incertitudes, techniques de laboratoire, instrumentation de terrain)
• autonomie dans la création de projets et manipulation de données géoréférencées (SIG)
• Véhicule et permis B valide

Aptitudes

• Autonomie, rigueur, créativité et travail en équipe.
• Goût pour les mesures expérimentales (terrain, labo) et la modélisation.

La date limite de réponse est dépassée : 21/01/2019

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