Stage Modèles hydrogéologique, données et incertitudes

BRGM; Orléans; On-site; EUR 10,000 - 12,000; Full time

Job summary

BRGM recherche un stagiaire Master 2 ou fin d'école d'ingénieur en hydrogéologie pour estimer les incertitudes des données observées et étendre les incertitudes aux données d'entrée. Le stage vise à proposer une méthodologie reproductible et transparente et à développer des scripts Python pour propager ces incertitudes vers les observations dérivées.

Vous participerez à des visites de terrain, étudierez les possibilités liées aux codes qualité SANDRE et analyserez la sensibilité des simulations

Qualifications

• Master 2 ou dernière année d'école d'ingénieur, connaissances en hydrogéologie générale.
• Rigueur, motivation et curiosité pour l'hydrogéologie et la modélisation.
• Maîtrise informatique: MS-Office, SIG; programmation Python serait un plus.
• Bonnes capacités relationnelles et sens de l'initiative.

Responsibilities

• Recenser les sources d'incertitude des données et leurs ordres de grandeur.
• Étudier la possibilité d'associer des incertitudes aux codes qualité SANDRE.
• Participer à des visites de terrain pour comparer estimations et données réelles.
• Développer des scripts Python combinant les incertitudes et les propager vers les observations dérivées.
• Analyser la sensibilité des simulations aux incertitudes sur les données d'entrée.

Skills

Hydrogéologie quantitative

Python programmation

SIG ArcGIS/QGIS

Rigueur et curiosité

Organisation et initiative

Education

Master 2 ou dernière année d'école d'ingénieur

Tools

Python

ArcGIS

QGIS

Job description

Les modèles hydrogéologiques sont des outils essentiels pour l'aide à la décision. Les approches actuelles consistent à calibrer les modèles sur des observations et à estimer l'incertitude des prédictions d'intérêt des modèles, en propageant les incertitudes liées aux paramètres, aux données d'entrée et aux observations.

La calibration s'appuie généralement sur des données piézométriques (ADES, campagnes piézométriques), hydrométriques (HydroPortail, campagnes de fils d'eau, réseau ONDE), et des observations dérivées, telles que les variations de niveau piézométrique par rapport à la moyenne. Les modèles utilisent souvent comme données d'entrée des chroniques de précipitations et d'évapotranspiration potentielle (stations Météo-France, réanalyse SAFRAN), et des bases de données de prélèvements (BNPE) et de rejets.

Les incertitudes sur les observations sont actuellement estimées de façon simplifiée et subjective (écart-type arbitraire, pourcentage du débit), et celles sur les données d'entrée sont rarement prises en compte (par ex. choix du jeu de précipitations et de la formule d'ETP, répartition temporelle et localisation des prélèvements et des rejets). Ces incertitudes doivent pourtant être considérées pour ne pas biaiser les résultats de calibration et d'analyse d'incertitude.

Le stage vise à proposer une méthodologie justifiée, transparente et reproductible d'estimation des incertitudes sur les données d'observation. Selon l'avancement, la démarche sera étendue aux données d'entrée. L'objectif est d'intégrer les résultats aux démarches actuelles de calibration et d'analyse d'incertitude des modèles.

Pour ce faire, vous serez chargé·e de :

• recenser les sources d'incertitude des données et leurs ordres de grandeur, à partir d'une revue bibliographique et d'échanges avec les acteur·rices de la collecte et du traitement des données et les modélisateur·rices ;
• étudier la possibilité d'associer des incertitudes aux codes qualité SANDRE ;
• participer à des visites de terrain pour vous approprier les méthodes de mesure et confronter les estimations à des données réelles ;
• développer des scripts Python combinant les différentes sources d'incertitude en une incertitude totale, et propageant celle-ci aux observations dérivées ;
• analyser la sensibilité des simulations aux incertitudes sur les données d'entrée, à l'aide d'un modèle hydrodynamique maillé existant développé avec le code de calcul Marthe.

Vous êtes étudiant·e en master 2 ou en dernière année d'école d'ingénieur et recherchez un stage de fin d'année avec des bonnes connaissances en hydrogéologie générale. Vous mobiliserez les compétences et les qualités suivantes :

• Bonnes connaissances en hydrogéologie quantitative
• Rigueur, motivation et curiosité pour les métiers de l'hydrogéologie et de la modélisation
• Maîtrise des outils informatiques : MS-OFFICE, SIG (ArcGis ou QGis), expérience de modélisation, programmation Python serait un plus
• Capacité d'organisation, sens de l'initiative, bons contacts relationnels