STAGIAIRE M2 EN MODÉLISATION HYDRODYNAMIQUE F/H

Descriptif du poste

La Fondation Tour du Valat est un institut de recherche pour la conservation des zones humides méditerranéennes créé il y a 70 ans par Luc Hoffmann. Ses activités sont déployées avec le souci constant de réconcilier l’humanité et la nature. Convaincue que la préservation des zones humides ne sera possible que si activités humaines et protection du patrimoine naturel vont de pair, la Tour du Valat développe depuis de nombreuses années des programmes de recherche et de gestion intégrée qui favorisent les échanges entre utilisateurs et scientifiques des zones humides, mobilise une communauté d’acteurs et promeut les bénéfices des zones humides auprès des décideurs et des acteurs socio-économiques.

La Tour du Valat emploie environ 90 salariés, ainsi qu’une vingtaine de services civiques, volontaires européens, thésards. Elle héberge également plusieurs autres structures (associations, service de l’OFB)

Pour plus d’informations : https://tourduvalat.org/

La Tour du Valat recrute, en collaboration avec la SNPN, Artelia et le Cerege, un.e stagiaire en modélisation hydrodynamique

Contexte

L’Ile de Camargue (partie centrale du delta du Rhône) est un socio-écosystème complexe qui présente de nombreux enjeux en termes de biodiversité et d’activités économiques et culturelles. Dans un contexte de changements globaux, le delta est confronté à des modifications des régimes de pluie et d’évaporation, une salinisation des terres, l’élévation du niveau de la mer, des changements importants de gestion agricole (modifications des types de cultures et des pratiques agricoles) et environnementale (projets de restauration de zones humides) qui affectent sa dynamique hydro-biologique. La gestion de l’eau sur l’Ile de Camargue est complexe, avec de nombreux enjeux économiques et environnementaux, et un grand nombre d’acteurs.

L’hydrosystème Vaccarès (en jaune sur la Figure 1), cœur de la Réserve Nationale de Camargue (https://www.snpn.com/reservedecamargue/) est un ensemble de lagunes qui jouent un rôle clé dans le fonctionnement hydrologique de l’Ile de Camargue, et dans les choix de gestion de l’eau qui y sont faits. Il est composé de la lagune du Vaccarès, de celle des Impériaux (« IL » sur Figure 1) et de celle du Lion / de la Dame (« LDL » sur Figure 1). Cet hydrosystème est l’exutoire de différents bassins versants agricoles situés à l’ouest, au nord et à l’est, en particulier des bassins du Fumemorte (« FUM ») et de Roquemaure (« ROQ »). Deux ouvrages (« La Fourcade » et « La Comtesse », Figure 1) permettent de gérer la connexion de ce système avec la mer. Le vent est l’un des principaux moteurs des écoulements sur ce site.

Dans le cadre d’un projet d’accompagnement des acteurs locaux sur l’estimation des risques d’eutrophisation de l’hydrosystème Vaccarès, un modèle à réservoirs (modèle GAMELag) est en cours de développement. Ce modèle permet de simuler les processus biogéochimiques dans les lagunes, et d’y estimer les flux et stocks d’azote et de phosphore. Il permet entre autre d’estimer les flux de nutriments provenant des bassins versants, compatibles avec un bon état écologique de la lagune. Ce modèle comporte un réservoir pour la lagune du Vaccarès, un réservoir pour la lagune des Impériaux, et un réservoir pour la lagune Lion/Dame. Il ne permet cependant pas en l’état actuel de simuler la génération d’écoulements par le vent, et donc de calculer les volumes d’eau échangés entre les trois lagunes/réservoirs de l’hydrosystème Vaccarès. Il ne permet pas non plus de calculer les volumes d’eau échangés entre la lagune des Impériaux et la Mer, et entre la lagune Lion/Dame et la mer.

Le stage proposé vise donc à développer un modèle hydrodynamique 3D de l’hydrosystème Vaccarès, apte à simuler les écoulements générés par le vent sur un tel système, et à en dériver les lois hydrauliques de calculs de volumes nécessaires à l’utilisation du modèle à réservoir GAMELag, développé en parallèle du stage par l’équipe d’accueil.

Missions

Le.la stagiaire aura pour mission de développer une modélisation hydrodynamique tri-dimensionnelle de l’hydro-système Vaccarès, avec le code TELEMAC3D (http://www.opentelemac.org/). Dans un premier temps le.la stagiaire implémentera le modèle 3D, puis le calibrera et le validera grâce à des données terrains déjà collectées et disponibles (données météorologiques, topo-bathymétriques, de niveaux d’eau, de vitesses d’écoulements etc).

Avec le modèle validé, le.la stagiaire mettra en œuvre des simulations pour différentes conditions de vent et niveaux d’eau dans les différentes lagunes, et en extraira les volumes transitant entre :

1/ les différentes lagunes de l’hydrosystème Vaccarès,

2/ la lagune des Impériaux et la Mer

3/ la lagune Lion/Dame et la mer. 

Avec l’appui d’un chargé de recherche en statistique de la Tour du Valat, il.elle mettra en œuvre des traitements statistiques pour relier ces volumes échangés à différentes variables de forçage (vent, niveaux dans les différentes lagunes, niveau marin etc).

Sur le court terme, ces lois de volumes seront utilisées par l’équipe d’accueil pour implémenter le modèle GAMELag à 3 réservoirs de l’hydrosystème Vaccarès.