Révéler les similitudes de l’hydro-climatologie et de la variabilité des ressources en eau des bassins de l’Amazone et du Congo : une approche intégrée utilisant la télédétection, la modélisation numérique et les observations in situ

Date de début: 01 Octobre 2023

Date limite de candidature: La date limite de candidature à l’école doctorale est le 12 mai 2023 à minuit, mais les candidats sont encouragés à contacter le directeur de thèse dès que possible.

Directeur de thèse: Fabrice Papa

Financement: Concours pour un contrat doctoral

Résumé

L’Amazone et le Congo, les deux plus grands bassins fluviaux de la planète, sont d’une importance majeure pour le climat global et les ressources en eau mondiale [Fassoni et al., 2021, Alsdorf et al., 2016]. Couverts par une forêt tropicale dense, ils jouent également un rôle crucial en tant que puits/sources de carbone, stockant l’équivalent de plusieurs années d’émissions anthropiques mondiales actuelles. En outre, leurs populations sont très dépendantes de la variabilité du climat et de la disponibilité des ressources en eau, ce qui les rend particulièrement vulnérables à toute modification future du cycle de l’eau. Les deux bassins sont aujourd’hui confrontés à des risques majeurs dans le cadre du changement climatique actuel et d’une pression anthropique accrue, nécessitant une meilleure compréhension du cycle de l’eau sur l’ensemble des bassins, à toutes les échelles. Ce contexte a même suscité une proposition très récente, de la part des gouvernements du Brésil et de la République Démocratique du Congo (et de l’Indonésie), d’unir leurs efforts pour la conservation des forêts tropicales de ces bassins.
Historiquement, le Congo n’a pas reçu autant d’attention de la part des communautés scientifiques que le bassin de l’Amazone [Alsdorf et al., 2016], laissant une connaissance insuffisante de ses caractéristiques hydro-climatiques. Cela a longtemps prévenu d’explorer les deux bassins dans une vue intégrée, et de comprendre comment l’oscillation climatique naturelle à grande échelle entre les bassins de l’Amazone et du Congo [Eltahir et al., 2004] influence respectivement leur variabilité hydro-climatique à travers l’océan Atlantique.
Les récents développements et améliorations des techniques de télédétection, associés à une modélisation hydrologique numérique de pointe, fournissent aujourd’hui plus d’informations que jamais sur l’hydrologie des deux bassins [Fassoni et al., 2021 ; Paris et al., 2016 ; Papa et al., 2022 ; Kitambo et al., 2022 ; Fleischmann et al., 2022].
Ce nouveau contexte offre une opportunité unique d’étudier les deux bassins dans une approche holistique, de révéler leurs différences et similitudes et de comprendre les liens entre leurs caractéristiques hydro-climatiques et la variabilité climatique à grande échelle.
Ceci ouvre donc de nouvelles questions majeures : Quelle est la quantité d’eau douce qui remplit et vide les plaines d’inondation de l’Amazone et du Congo aux échelles saisonnière et interannuelle et les liens avec la dynamique climatique ? Comment les bassins réagissent-ils, individuellement et conjointement, lors d’événements extrêmes exceptionnels de sécheresse/inondation ? Dans quelle mesure les inondations sur le bassin de l’Amazone ont-elles tendance à coïncider avec les sécheresses sur le bassin du Congo et vice versa, et quels sont les impacts en termes d’hydrologie de surface ? Quelles sont les différences et les similitudes dans les processus qui régissent le bilan hydrique à grande échelle des deux bassins et comment la dynamique de l’eau douce répond aux oscillations influencées par le climat ?
Ces questions prennent une nouvelle dimension avec la grande disponibilité conjointe d’observations hydrologiques à long terme dérivées des satellites, ainsi que des simulations hydrologiques-hydrodynamiques à long terme réalistes de ces deux bassins. Le but de la thèse proposée est donc d’explorer ces observations et ces modèles afin d’améliorer significativement notre connaissance du fonctionnement global des bassins de l’Amazone et du Congo.
Plus spécifiquement, les objectifs sont d’explorer, de combiner et d’analyser conjointement une grande variété d’observations (en accès libre et ouvert) provenant de techniques de télédétection (hauteurs d’eau par altimétrie, imagerie des eaux de surface, gravimétrie, techniques multi-satellites), de mesures in-situ (provenant du SO-HYBAM, des agences nationales de bassins et d’autres partenaires) et des simulations hydrologiques à long terme (plus spécifiquement à partir de versions affinées du modèle MGB de l’UFRGS-Brésil, ainsi que d’autres modèles tels que ISBA-CTRIP du CNRM-Météo-France) pour étudier les questions ci-dessus.
A cette fin, la thèse explorera les caractéristiques hydro-climatiques de l’Amazone et du Congo et leurs liens avec la variabilité climatique à grande échelle à différentes résolutions spatiales/temporelles. Cela nous permettra d’étudier et de répondre aux questions concernant les processus qui régissent la dynamique de l’eau douce dans ces deux bassins et d’explorer les impacts des événements hydro-climatiques sur les ressources en eau des deux plus grands bassins fluviaux du monde. Cela ouvrira également de nouvelles perspectives pour une gestion intégrée et à long terme des ressources en eau dans les deux bassins et afin de participer à l’atténuation des impacts du changement climatique sur les communautés riveraines les plus exposées.

Plus d'actualités

Hydro-morphodynamique des plages à l’échelle mondiale à partir de satellites

Date de début: 01 Octobre 2023 Date limite de candidature: La date limite de candidature à l’école doctorale est le 28 avril 2023 à minuit, mais les candidats sont encouragés […]

Rôle du couplage physique-biogéochimique sur les conditions océaniques de surface du Golfe de Guinée, et impact résultant sur les pluies régionales

Date de début: 01 Octobre 2023 Date limite de candidature: La date limite de candidature à l’école doctorale est le 12 mai 2023 à minuit, mais les candidats sont encouragés […]

Pertes de masses des calottes polaires, Antarctique et Groenland. Nouvelles contraintes à partir de l’imagerie stéréoscopique et l’altimétrie laser.

Date de début: 01 Octobre 2023 Date limite de candidature: La date limite de candidature à l’école doctorale est le 12 mai 2023 à minuit, mais les candidats sont encouragés […]

Rechercher