Lieu de travail: Rennes – Bretagne – France
Intitulé du sujet: Traçage de l’âge de l’eau dans des conditions de courant ouvert
Champs scientifiques:
- Terre, univers, espace
- Ecologie, environnement
Mots clés: Géochimie des traceurs, hydrologie,Géochimie des eau , interfaces aquifère-rivière
Description du sujet
La disponibilité et la répartition de l’eau sont des enjeux majeurs pour le bien-être de la population mondiale, la croissance de la végétation, l’érosion et l’approvisionnement en nutriments, des surfaces continentales aux océans. En particulier, les montagnes -“châteaux d’eau du monde”- sont d’importantes sources d’eau, qui stockent l’eau, la libèrent de manière tamponnée et la distribuent aux avant-plaines de faible altitude, là où vit la majorité de la population mondiale. Les précipitations sont acheminées à travers le paysage et en partie stockées de façon intermédiaire dans les eaux souterraines ou dans la glace avant d’atteindre les rivières. Cependant, la question de savoir où et pendant combien de temps l’eau des rivières a été stockée reste largement ouverte. Les traceurs d’âge permettent en partie de répondre à cette question, car ils intègrent des âges allant de plusieurs années à plusieurs milliers d’années. Cependant, la plupart de ces traceurs ne sont pas conservateurs et ont tendance à s’équilibrer avec l’atmosphère dès que les eaux y sont exposées, effaçant le signal d’âge hérité. L’objectif de ce projet de thèse est d’étudier de nouveaux traceurs qui peuvent être appliqués à l’eau des cours d’eau ouverts afin de capturer l’âge de l’eau des cours d’eau et ses changements saisonniers. Cela permettra de mieux comprendre la résilience des ressources en eau face aux phénomènes hydrologiques extrêmes.
Le doctorant étudiera les traceurs d’âge dissous anthropiques, tels que le 129I ou le 36Cl, en combinaison avec les traceurs d’âge gazeux classiques tels que les CFC et le SF6, afin d’obtenir des informations saisonnières sur l’activation hydrologique des différents compartiments de stockage dans un bassin versant. Enfin, le projet vise à utiliser ces traceurs innovants pour décomposer le débit des rivières en contributions et en âge de chaque compartiment d’un bassin versant au cours d’une crue. Ce travail permettra en particulier de quantifier sur le rôle des systèmes de fonte par rapport aux systèmes aquifères pour soutenir les flux de rivières pérennes dans les environnements de montagnes en fonte.
Le candidat retenu commencera son doctorat par une formation pratique sur l’échantillonnage, la préparation en laboratoire, et l’analyse en vue de la mesure des traceurs d’âge de l’eau sur des échantillons d’eau. Au cours des six premiers mois, une grande campagne d’échantillonnage est prévue dans l’Himalaya népalais, et des échantillonnages saisonnièrs (à l’échelle quotidienne) seront installés sur plusieurs systèmes fluviaux importants. Ce projet peut s’appuyer sur des séries chronologiques longues et détaillées d’échantillons déjà obtenus par l’équipe d’encadrement au cours de projets précédents, ce qui permet de minimiser les risques liés aux restrictions de voyage. L’étudiant passera un certain temps pour l’analyse à l’installation AMS de Vienne, une proposition de coopération de recherche binationale distincte PHC AMDEUS doit être soumise. A Geosciences Rennes, les protocoles de mesure seront développés sur le nouveau multicollecteur ICP-MS en collaboration avec le personnel qualifié du laboratoire. L’avancement du projet de thèse sera suivi par un comité indépendant sur une base annuelle. L’étudiant aura accès à des installations de laboratoire de pointe et bénéficiera de la grande expertise internationale reconnue en matière de modélisation et de surveillance hydrogéologiques à toutes les échelles.
Compétences: MSc. en sciences de la terre, environnement, chimie ou physique. Solides connaissances pour écrire et communiquer en anglais. Volonté de voyager à l’étranger pour des travaux de terrain pendant plusieurs semaines dans des environnements difficiles ainsi que des visites de recherche à l’étranger pour des campagnes de mesures analytiques. Une expérience pratique de travail en laboratoire, de mesures analytiques, par exemple ICP-MS ou AMS, ainsi que de la préparation d’échantillons et des compétences de base en programmation (Python, R, …) sont des atouts.
Version anglais: https://www.linkedin.com/pulse/water-age-tracing-open-stream-conditions-christoff-andermann
Canditature: https://theses.doctorat-bretagneloire.fr/egaal/campagne-2023/tracage-de-lage-de-leau-dans-des-conditi?key=9vG2vztrpHFcB2kgBGZ7zgDrhNfkPkZjzpg2RwHCNw2NjvPVw6fHTFjj
Prise de fonction: 01/09/2023
