Thèse Optimisation de la Stratégie de Drainage des Aquifères pour l'Adaptation au Changement Climatique H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Bordeaux École doctorale : Sciences et environnements Laboratoire de recherche : Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux Direction de la thèse : Alexandre PRYET ORCID 0000000253236397 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-27T23:59:59 Historiquement mis en place pour « assainir » les terrains et améliorer la productivité sylvicole et agricole, le drainage modifie le fonctionnement hydrologique des territoires : Il peut réduire les zones humides, accentuer les risques d'inondation en aval, et diminuer la disponibilité en eau en période de sécheresse. Dans le contexte actuel de changement climatique et d'accentuation des épisodes extrêmes, les pratiques de drainage méritent d'être réévaluées. Ce projet de thèse porté par le laboratoire EPOC et adossé au projet « SYLDRAIN » avec le soutien de l'Agence de l'Eau Adour Garonne et la Région Nouvelle Aquitaine, vise à proposer une stratégie optimale de drainage des aquifères superficiels dans un contexte de changement climatique.
Les travaux s'appuieront sur le contexte particulier de la Nouvelle-Aquitaine, où le drainage artificiel est largement répandu depuis le XVIIIe siècle. Des études récentes réalisées à l'échelle de la parcelle suggèrent qu'un réseau de fossés plus dense mais moins profond pourrait améliorer la résilience des parcelles forestières face aux sécheresses, tout en soulevant des interrogations sur les impacts hydrologiques à plus grande échelle.
La thèse reposera sur le développement d'un modèle numérique couplé surface-subsurface à l'échelle du bassin versant. Il pourra simuler le comportement de l'aquifère et les écoulements dans les drains grâce à l'intégration de trois composantes :
- un module de surface simulant recharge, évaporation et transpiration ;
- un module hydraulique pour les écoulements dans les drains ;
- un module d'écoulement en milieu poreux pour les aquifères.
Ces modules seront couplés autour de la plateforme MODFLOW 6 afin de produire un simulateur capable d'évaluer différentes configurations de drainage sous conditions climatiques actuelles et futures.
Le modèle sera alimenté par des données climatiques historiques (SAFRAN) et prospectives (DRIAS / Explore 2) afin d'analyser la robustesse des stratégies d'adaptation envisagées. Les simulations permettront d'étudier les compromis entre maintien de la productivité forestière, réduction de la vulnérabilité aux sécheresses et limitation des risques d'inondation en aval. L'objectif final est de fournir des recommandations opérationnelles pour l'aide à la décision territoriale en matière de gestion du drainage.
La thèse comportera à la fois une forte dimension méthodologique - développement et couplage de modèles hydrologiques - et une dimension appliquée en lien avec de nombreux partenaires institutionnels et gestionnaires de l'eau de la région Nouvelle-Aquitaine. Des études sur le drainage forestier ont été réalisées ces dernières années avec une approche associant modélisation et instrumentation à l'échelle de la parcelle. Ce projet de thèse vise à étendre l'analyse à l'échelle du bassin versant afin d'identifier les conséquences d'un changement de stratégie de drainage à l'échelle régionale. On s'intéressera notamment à la dynamique de transfert des eaux issues du drainage de la tête de bassin versant vers les zones en aval, potentiellement vulnérables au risque inondation. Développement d'une stratégie opérationnelle de drainage des aquifère dans un contexte de changement climatique La démarche associera une composante d'instrumentation et un modèle numérique d'écoulement surface-subsurface à l'échelle du bassin versant. L'instrumentation concernera le réseau hydrographique (débit et niveau en drains et rivières) et les aquifères (niveau piézométriques). Elle pourra être associé à des travaux de caractérisation (analyse données LiDAR, nivellement DGPS, essai de pompage). Les travaux de modélisation consisteront au couplage d'un modèle du sol, d'écoulement hydraulique à surface libre dans les drains, et d'écoulement en milieu poreux.

Le ou la candidat(e) devra être détenteur(e) d'un master (ou équivalent) en géosciences, de préférence en hydrogéologie ou hydrologie. Il (ou elle) devra présenter des aptitudes pour la modélisation numérique et l'informatique (Python) et en expérimentation de terrain. Enfin, le (ou la) candidate devra être capable de participer à la rédaction de publications dans des revues scientifiques internationales en langue anglaise.