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Dynamique sédimentaire en bassins versants montagneux de méso-échelle Les processus d’érosion des sédiments sur les versants montagneux puis leur transfert dans les rivières jusqu’aux exutoires préoccupent divers acteurs, du fait des problèmes de dégradations de terres cultivables, de modifications des écosystèmes aquatiques, de transferts de contaminants et de comblements des barrages hydro électriques. 2La compréhension de ces processus à méso échelle (100-1000km ) est compliquée du fait de l’existence de fortes hétérogénéités pédologiques (type de sols), biotiques (type de couverture) et anthropiques (urbanisation, déforestation, culture …). C’est dans ce contexte que l’équipe RIVER du LTHE suit deux bassins versants emboîtés 2 2 1 1(1km -1000km ) en France et au Mexique dans le cadre des projets STREAMS et DESIRE . Dans un premier temps, il s’agira de poursuivre les travaux engagés sur la dynamique hydro-sédimentaire de 3 sous bassins-versants du plateau central mexicain. Nous disposons d’une base de données conséquente récoltée à l’occasion du suivi de terrain 2008-2009 qu’il s’agira de valoriser. Nous intégrerons ensuite les données haute fréquence recueillies à l’exutoire du bassin-versant de Cointzio pour appréhender, les processus de transfert, sédimentation et remobilisation d’éléments fins à méso-échelle. Cette étape inclura : • une réflexion sur la variabilité spatio-temporelle des paramètres pluie, débit, MES, • une ...
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Dynamique sédimentaire en bassins versants montagneux de méso-échelle
es processusros ones smen s sures versan s mon agneux pu seur ranser ans les rivières jusqu’aux exutoires préoccupent divers acteurs, du fait des problèmes de dégradations de terres cultivables, de modifications des écosystèmes aquatiques, de transferts de contaminants et de comblements des barrages hydro électriques. 2 La compréhension de ces processus à méso échelle (100-1000km ) est compliquée du fait de l’existence de fortes hétérogénéités pédologiques (type de sols), biotiques (type de couverture) et anthropiques (urbanisation, déforestation, culture …). C’est dans ce contexte que l’équipe RIVER du LTHE suit deux bassins versants emboîtés 2 21 1 (1km -1000km ) en France et au Mexique dans le cadre des projets STREAMSet DESIRE . Dans un premier temps, il s’agira de poursuivre les travaux engagés sur la dynamique hydro-sédimentaire de 3 sous bassins-versants du plateau central mexicain. Nous disposons d’une base de données conséquente récoltée à l’occasion du suivi de terrain 2008-2009 qu’il s’agira de valoriser. Nous intégrerons ensuite les données haute fréquence recueillies à l’exutoire du bassin-versant de Cointzio pour appréhender, les processus de transfert, sédimentation et remobilisation d’éléments fins à méso-échelle. Cette étape inclura : · uneréflexion sur la variabilité spatio-temporelle des paramètres pluie, débit, MES, · uneanalyse (par géochimie isotopique ou autre) de l’interaction entre eaux souterraines et de surface, ainsi que son rôle dans les processus de génération du ruissellement et de l’érosion. · unemodélisation des flux d’eaux puis des flux sédimentaires à partir du modèle numérique DHSVM (en cours de calage). Dans un second temps, nous profiterons de l’extension de l’ORE Draix au bassin versant de la Bléone pour effectuer un travail d’inter comparaison (Cointzio, Mexique; Bléone, France). Les résultats attendus concernent à la fois la recherche finalisée (optimisation des protocoles d’échantillonnage) et la compréhension des processus (recherche des invariants qui gouvernent la dynamique sédimentaire des bassins versants montagneux de meso-échelle).
Ces travaux s’intègre dans la thématique générale de l’équipe RIVER du LTHE, à savoir le transport sédimentaire dans les hydrosystèmes. Toutefois, les compétences requises sont à la croisée de plusieurs équipes de recherche, notamment pour la caractérisation du cycle de l’eau en subsurface-exfiltration. Un effort important sera mené pour renforcer les liens inter équipe RIVER Hybis sans négliger les contextes nationaux et internationaux.
1 Voir détails à partir dewww.lthe.fr/PagePerso/gratiot/Desire.htm /PagePerso/gratiot
Profil du candidat, le candidat aura une formation en hydrologie ou en dynamique des fluides géophysiques. Il (elle) aura des connaissances théoriques et appliquées sur la dynamique sédimentaire. Une sensibilisation aux écosystèmes aquatiques continentaux serait un plus. Il (elle) possédera soit un master recherche soit un master professionnel suivi d’une expérience de recherche (avec valorisation par article). L’obtention du master peut être antérieure à 2010, l’excellence primant sur l’année d’obtention (mention B et bon classement). Nous recherchons un candidat curieux, enjoué et organisé. Une connaissance du logiciel matlab et d’un système d’information géographique seraient des éléments appréciés. Des missions de courte durée au Mexique seront réalisées. Type de bourse,ministérielle d’une durée de trois ans (à partir de septembre 2010) qui peut être complétée par une demande de monitorat (1/3 de service enseignant par an pendant trois ans). Encadrant principal :N.Gratiot (nicolas.gratiot@ird.fr; 04 76 63 55 39) CR1ère classe de l’Institut de Recherche pour le Développement, Laboratoire des Transferts en Hydrologie et Environnement, Equipe RIVER. Factors governing sediment dynamic in mesoscale mountainous waterhseds Because of its impact on agriculture, river ecosystems and reservoirs, sediment transport is on the heart of meso-scale (1-1000 kmp2) watershed management preoccupations. The 1 1 RIVER team participates to two international projects (STREAMSand DESIRE) with the objective of improving our knowledge on the physical processes and of their consequences on the hydrosystems. In a first time, the PhD student will pursue the on-going analysis on three headwaters system 2 (1-10km )monitored during 2008-2009 in the volcanic plateau of Mexico. These sub-watersheds will then be considered as representative elementary objects participating to 2 sediment dynamic at a meso-scale (Cointzio watershed 650km ). The upscaling will require: -a spatial distribution of patterns observed on elementary headwater areas (including an apprehension of the instrumental limitations) -an evaluation of meso-scale specific processes (infiltration-exfiltration, deposition and exhaustion) -a sensivity study of the governing parameters thanks to a modelling approach (DHSVM) In a second time, the candidate will confront its results to the Draix Bléone watershed 2 (950km ) that has beenequipped and monitored with a similar strategy during the last years. The intercomparison exercise aims at discriminating the relative contribution of universal versus site-specific processes. 1 www.lthe.fr/PagePerso/gratiot/Desire.htm /PagePerso/gratiot
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