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Dynamiques long-terme de l'érosion des sols et des exports de carbone vers les milieux aquatiques: modélisation et paléolimnologie.

par Théo Mazure

Projet de thèse en Sciences Terre, Univers et Environnement

Sous la direction de Jean-Philippe Jenny, Georges-marie Saulnier et de Vincent Chanudet.

Thèses en préparation à Chambéry , dans le cadre de Sciences Ingénierie Environnement , en partenariat avec CARRTEL - Centre Alpin de Recherche sur les réseaux Trophiques et les Ecosystèmes Limniques (laboratoire) depuis le 01-11-2021 .


  • Résumé

    L'objectif de ce projet de doctorat en partenariat avec EDF est de faire progresser notre compréhension de la dynamique à long terme de l'érosion des sols et des exports de carbone vers les eaux intérieures, en couplant des approches intégrant modèles et données issues d'archives sédimentaires. Plus particulièrement, la recherche se concentrera sur l'évaluation de la variabilité spatial et temporelle de l'érosion des sols (analyse de tendances, régimes, transitions, points chauds) et sur l'identification des facteurs de changement au cours des 300 dernières années, comme les changements dans les régimes de précipitations, la déforestation, l'agriculture et les barrages. Le candidat retenu adaptera un modèle semi-empirique de l'érosion des sols et des transferts de C contraints par des données paléolimnologiques et des scénarios hydroclimatiques pour évaluer les tendances temporelles, mais aussi pour quantifier l'érosion et les exports de C vers les eaux intérieures pour la période 1700-2100. Le modèle sera calibré à partir de taux de sédimentation et de flux de C mesurés dans les réservoirs EDF français, c.f. base de données comprenant environ 600 réservoirs. Le modèle sera ensuite validé à partir d'une collection de données de signaux d'érosion archivés dans des sédiments lacustres du monde. En plus des approches de modélisation, le candidat aura l'occasion de participer à ue ou plusieurs campagnes de terrain et d'analyses en laboratoire sur les sédiments lacustres.

  • Titre traduit

    Soil erosion and carbon transfers to inland waters during the Anthropocene: coupling model and paleolimnological approaches.


  • Résumé

    The overall objective of this PhD project is to advance our understanding of the long-term dynamics of soil erosion and C exports from land to inland waters, by coupling data-driven and model approaches. Specifically, the research undertaken will focus on assessing the spatial-temporal variability of soil erosion (i.e. trends, regimes, transitions, hotspots) and on identifying main drivers of changes for the last 300 years, such as the effects of changes in precipitations, deforestation, agriculture and dams' settlement. The successful candidate will adapt semi-empirical models of soil erosion and C transfers constrained by paleo-data and hydro-climate scenarios to assess temporal trends, but also to quantify the global soil erosion and C exports to inland waters for the period 1700-2100 (i.e., mass of C exported, turnover or retention in watersheds). The model will be calibrated and validated for spatial variations against sedimentation rates and carbon fluxes data measured in French EDF reservoirs, c.f. EDF database including about 600 reservoirs. The model will be further validated for temporal variations against a paleo-data collection managed at CARRTEL of near-annual terrigenous and C signatures preserved in sediments from lakes around the world. In addition to the modelling approaches, the candidate will have the occasion to a lesser extent to participate in new field campaigns and lab analysis on lake sediments in order to implement the set of paleo-data. With a new perspective on empirically constrained models of soil erosion and C-exports, the project will advance our understanding of the influence of land use and climate on the C cycle during the Anthropocene.