Thèse : Mouvements gravitaires de côtes rocheuses et d’arrière littoral...

Mouvements gravitaires de côtes rocheuses et d’arrière littoral : Rythmes d’évolution, seuils de déclenchement et modélisation spatialisée de l’aléa (Normandie, France)

Secteur d'activité : Recherche et enseignement

Employeur : ANR-Ricochet

Localisation : Caen

Contact :

 

Description :

Contexte et problématique

Les milieux côtiers, notamment les côtes à falaises sont des environnements complexes en raison de la multitude et de la combinaison des facteurs et processus responsables de leur mobilité.  Ces caractéristiques en font des milieux fragiles et sensibles aux changements environnementaux, et imposent une approche pluridisciplinaire pour la compréhension de leur fonctionnement actuel et futur, ainsi que leur gestion. 

Ce projet doctoral s’inscrit dans un programme ANR en cours plus large : RICOCHET1. Ce dernier s’intéresse à la gestion des aléas et des risques, qui sont souvent multiples et potentiellement concomitants (érosion côtière et submersion marine pour le littoral, inondation par remontée de nappe, crues turbides, mouvements de versants pour le secteur arrière littoral). Dans un contexte de changements environnementaux et sociétaux globaux et locaux, ces menaces appelleront probablement la relocalisation des personnes et des biens qu’il convient d’anticiper. Ce projet ANR a donc vocation à répondre à la fois à des questions de recherche fondamentale (compréhension du fonctionnement et de la dynamique de la frange côtière), et de recherche appliquée, puisqu’il tente d’apporter des éléments de réponse à une demande sociétale forte, notamment de la part des gestionnaires des territoires. Ce programme se focalise sur des côtes à falaises aux reculs rapides encadrant des vallées également soumises aux inondations continentales et marines. Les équipes pluridisciplinaires mettent en place diverses techniques et méthodes (multi-scalaires haute résolution, modèles, entretiens participatifs avec les parties prenantes) afin de fournir des outils d’aide à la décision aux gestionnaires des territoires côtiers.

Le programme RICOCHET a trois objectifs principaux : 

  1. Comprendre la dynamique actuelle du continuum Terre / Mer (arrière littoral / falaise / plage) et réaliser le bilan des échanges de matière ; 
  2. Déterminer les impacts multisectoriels du changement global (climatiques, environnementaux et socio-économiques), de l’augmentation des tempêtes et de l’élévation du niveau moyen de la mer sur le fonctionnement du système falaise-plage, mais également de l’arrière littoral (plateaux, vallées et zones basses). Ces impacts affectant intensivement les enjeux situés sur ces territoires sensibles ; 
  3. Accompagner l’appropriation de la thématique du changement côtier par les élus locaux et mieux cerner leurs préoccupations face aux impacts du changement global. Ce travail vise à définir l’accompagnement nécessaire à la mise en place de stratégies durables d’adaptation.

 

Objectifs de la thèse

Le projet de thèse s’intéresse aux mouvements de terrain superficiels ou profonds aussi bien sur des falaises et versants littoraux, que sur la frange arrière littorale, en domaine continental. Les versants littoraux et falaises subissent une érosion continue mais reculent par des mouvements de terrain brusques et soudains (chutes de blocs, éboulements, écroulements, effondrements, glissements, …). Il s’agit de phénomènes dynamiques, au comportement complexe dans le temps et dans l’espace et contrôlés par des facteurs (hérités et actuels) de prédisposition et de déclenchement. Leurs facteurs de contrôle, leur cinématique et leurs effets peuvent être extrêmement hétérogènes. Par leur soudaineté, ils peuvent mettre les populations côtières en danger et détruire des infrastructures (bâti, voies de communications) ou affecter l’environnement (cultures, forêts). 

Alors que des avancées importantes ont été réalisées ces dernières années, d’une part sur l’identification des variables de contrôle et des mécanismes élémentaires, et d’autre part sur le développement de modèles à base physique, de nombreuses lacunes subsistent dans la caractérisation quantitative de ces aléas naturels. En effet, des verrous scientifiques importants existent encore, notamment sur les conditions conduisant à la rupture d’un versant littoral (et/ou falaise), sur la réactivation ou l’accélération d’un glissement déclaré, ou encore sur la simulation de leur comportement transitoire et multidimensionnel. Ces lacunes concernent la caractérisation quantitative de l’aléa (prévision spatiale, prédiction temporelle, estimation de la magnitude), à la fois les facteurs de prédisposition (structure géologique régionale, lithologie, fatigue de la roche, occupation du sol et leurs évolutions) et les facteurs de déclenchement (climat, hydrologie, sismicité) qui doivent être étudiés à des échelles d’observation et d’analyse adaptées.

En s’appuyant sur quelques secteurs spécifiques, les objectifs généraux de ce travail de thèse de doctorat sont :

  1. d’approfondir la connaissance des mécanismes physiques qui contrôlent les ruptures d’équilibre (hydrologie, hydromécanique) ;
  2. de préciser les rythmes d’évolution des falaises et versants côtiers (analyse diachroniques de différents documents cartographiques et photographiques, suivi photogrammétrique drone et terrestre, suivi Lidar et TLS) ;
  3. de proposer des modèles conceptuels de développement (modèle géométrique, modèle morpho-structural, modèle cinématique, modèle géotechnique, modèle géomécanique couplé hydrologie) ;
  4. de préciser le rôle des différents forçages : eau (hydrologie, hydrogéologie) et action de la mer (suppression de butée et sapement à la base des escarpements), … ;
  5. de simuler le comportement hydrologique et hydro-mécanique à long-terme et à court-terme (crise) des phénomènes par des modèles statistiques et à base physique, de manière à préciser les différents seuils de déclenchement ; 
  6. de quantifier l’aléa associé à ces phénomènes par l’utilisation de scénarios d’évènements (observation de phénomènes passés, simulation de scénarios) ;
  7. d’intégrer ces connaissances dans une plateforme de modélisation spatiale de type SIG.

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Profil :

La candidate/le candidat pourra être titulaire d’un master Recherche en géographie physique ou d’un master en géosciences, ou de tous diplômes équivalents. En dehors, de compétences générales sur le fonctionnement des milieux littoraux et continentaux, des aléas et des risques hydrogravitaires, il devra avoir une solide expérience dans l’utilisation des outils d’investigation et de surveillance in situ, du traitement de données sous logiciels dédiées ou sous MATLAB, de modélisation géomécanique et spatialisée sous SIG. Des connaissances approfondies sur les traitements statistiques seraient très fortement appréciées.

Date limite de candidature : 21/07/17

Envoyer à Olivier Maquaire (olivier.maquaire@unicaen.fr) et à Gilles Grandjean (g.grandjean@brgm.fr) un dossier composé d’un CV, d’une lettre de motivation, des photocopies des diplômes et des relevés de notes, accompagné de toute production individuelle (mémoire de recherche, rapport, article scientifique, etc.). Les candidats présélectionnés (titulaires d’un master 2) seront auditionnés par l’école doctorale ED 556 HSRT durant la première quinzaine de septembre (la date exacte sera communiquée ultérieurement par email aux candidats présélectionnés).

le descriptifi complet ici