Post-doctoral: modélisation de la micrométéorologie dans les systèmes agroforestiers

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités
- L’agroforesterie suscite un intérêt croissant en Europe depuis ces dernières décennies après un déclin dû à la mécanisation croissante et aux cultures intensives. Cet intérêt s'explique par les bénéfices écosystémiques induits par les arbres associés aux cultures dans un contexte de changement climatique et de perte de biodiversité. Plusieurs études ont montré que l'agroforesterie permet d’optimiser les ressources environnementales tout en maintenant ou améliorant la production des parcelles. L'agroforesterie est souvent proposée comme stratégie pour (1) atténuer le changement climatique en tamponnant la température de l'air et en réduisant l'humidité perdue au niveau des cultures, (2) améliorer la conservation de la biodiversité en associant différentes espèces végétales, (3) renforcer la séquestration du carbone, (4) réduire l'érosion des sols par le vent, ou (5) améliorer la disponibilité des nutriments. L’agroforesterie est également étudiée en tant qu'alternative à la lutte chimique contre les maladies et les ravageurs. Les arbres augmentent l'abondance des ennemis naturels des maladies et des ravageurs (D&P), agissent comme une barrière physique à la propagation des D&P, et induisent des conditions microclimatiques au niveau des cultures qui limitent le développement des D&P.
- Contrairement aux monocultures conventionnelles, les systèmes agroforestiers se caractérisent par une hétérogénéité spatiale complexe qui diffère selon les systèmes en fonction de la combinaison des espèces végétales, de la répartition verticale (plusieurs strates) et horizontale des arbres, de la gestion du système, etc. Cette hétérogénéité spatiale des systèmes agroforestiers rend difficile la prédiction des caractéristiques du vent turbulent au sein des systèmes, et donc du microclimat et de la dispersion des particules ou des organismes (spores, pollen, insectes...). Peu d’études se sont intéressées à l’impact du vent turbulent dans les systèmes agroforestiers sur les échanges turbulents de chaleur, d’humidité ou de particules biotiques/abiotiques. Pourtant, ces échanges jouent un rôle majeur (1) sur le microclimat régnant au sein des systèmes agroforestiers et la capacité de ces derniers à atténuer les extrêmes climatiques, et (2) sur la dispersion des maladies ou des produits phytosanitaires épandus.
- L’objectif de ce PostDoc est d’étudier l’impact des arbres d’ombrage des systèmes agroforestiers sur le vent, les échanges turbulents… afin de prédire le microclimat, les processus de dispersion-propagation de particules biotiques/abiotiques… et donc de quantifier la capacité des systèmes agroforestiers à atténuer les extrêmes climatiques (canicules, sécheresses, tempêtes) et limiter la propagation des maladies.
- Vous réaliserez et analyserez des simulations de la micrométéorologie sur un système agroforestier pour différentes conditions météorologiques. Pour cela, vous vous appuierez sur une modélisation innovante basée sur le couplage entre (1) un modèle météorologique adapté aux fines échelles spatiales de ces systèmes et simulant explicitement les structures turbulentes, et (2) un modèle multicouche estimant les flux de masse (eau, CO2) et d’énergie dans les couverts végétaux.
- L’originalité ici est de simuler le caractère turbulent des champs micrométéorologiques et de particules afin de comprendre les mécanismes d’échanges et les interactions entres échelles spatiales liées aux arbres d’ombrage et aux cultures sous-jacentes.
- Vous serez accueilli au sein de l’Unité ISPA (Interactions Sol-Plante-Atmosphère) qui conduit des recherches sur les interactions entre le sol, les plantes et l'atmosphère au sein d'écosystèmes agricoles et forestiers confrontés à des perturbations induites par les changements globaux. Au sein de l'unité, vous rejoindrez l'équipe YSYS (PhYSique à l'interface des EcoSystèmes) dont les recherches traitent de problématiques impliquant le vent turbulent et touchent la micro-météorologie et les transferts de matière (vapeur d'eau, CO2, particules biotiques et abiotiques) ainsi que de l'énergie à différentes échelles spatiales, incluant celle du paysage, allant de quelques mètres à plusieurs kilomètres. L'équipe YSYS s'appuie pour cela sur des expérimentations de terrain et sur des modèles numériques d'écoulement atmosphérique. Elle a acquis une forte expertise sur la modélisation de la micrométéorologie à l'échelle du paysage, à haute résolution spatiale, en simulant explicitement les échanges turbulents grâce à une approche LES (Large-Eddy Simulations).

Formations et compétences recherchées

Doctorat/Ingénieur grandes écoles
- Formation recommandée : Thèse de doctorat en mécanique des fluides numérique ou modélisation de l’atmosphère, avec une expérience en simulation des grandes échelles (LES)
- Connaissances souhaitées : programmation sous environnement Linux
- Expérience appréciée : simulation des grandes échelles (LES), programmation Fortran
- Aptitudes recherchées : Rigueur et organisation ; esprit d’initiative et créativité ; motivation pour la recherche ; Excellentes capacités de rédaction, maîtrise écrite et orale de l’anglais

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :
- jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation

Les personnes accueillies à INRAE, établissement public de recherche, sont soumises aux dispositions du Code de la fonction publique notamment en ce qui concerne l’obligation de neutralité et le respect du principe de laïcité. A ce titre, dans l’exercice de leurs fonctions, qu’elles soient ou non au contact du public, elles ne doivent pas manifester leurs convictions, par leur comportement ou leur tenue, qu’elles soient religieuses, philosophiques ou politiques. > En savoir plus : site fonction publique.gouv.fr