Thèse de doctorat : Vers un jumeau numérique pour la gestion des ressources en eau – France

Description du doctorat

La gestion des ressources en eau constitue un défi crucial à l’ère du changement climatique et de la croissance démographique. Pour répondre adéquatement aux divers besoins des utilisateurs finaux, il devient impératif de développer des outils de gestion avancés. Cette thèse porte sur la conception et le développement d’un jumeau numérique du système de production d’eau ; un outil innovant qui répondra efficacement à divers scénarios prospectifs liés à la disponibilité des ressources en eau.

L’objectif principal de cette thèse est de concevoir et développer un jumeau numérique du système de production d’eau capable d’intégrer de manière transparente différents modèles de simulation pour répondre aux besoins des utilisateurs finaux. Ce jumeau numérique facilitera la co-construction avec les différents acteurs de scénarios prospectifs et fournira des représentations claires des résultats de simulation.

Les enjeux scientifiques identifiés pour cette thèse de doctorat sont les suivants :

• Intégration de modèles scientifiques : Cette thèse vise à développer une plateforme flexible permettant l’intégration aisée de différents modèles scientifiques au sein du jumeau numérique du système de production d’eau. Cela permet de prendre en compte diverses variables et aspects du système.
• Couplage de modèles scientifiques : Un autre défi crucial est le couplage de modèles scientifiques représentant différentes perspectives sur le système de production d’eau. Cette approche multidisciplinaire favorisera une compréhension plus globale des enjeux liés à la gestion des ressources en eau.
• Adaptabilité aux scénarios : la thèse explorera également comment choisir les modèles scientifiques les plus appropriés et configurer leur utilisation en fonction de scénarios spécifiques proposés par les utilisateurs finaux. Cela garantit que le jumeau numérique peut s’adapter aux besoins des différents acteurs de la gestion de l’eau.
• Visualisation des résultats : Enfin, un défi important consistera à traduire les résultats bruts du modèle en représentations compréhensibles pour les utilisateurs finaux. La capacité à fournir des informations claires et exploitables sera cruciale pour une prise de décision éclairée.

Cette thèse se situe à l’intersection de la modélisation scientifique, de la gestion de l’eau, des technologies numériques et des sciences humaines. Il apportera une contribution significative à la manière dont nous abordons la gestion des ressources en eau dans un contexte en constante évolution. Il contribuera également au développement d’outils plus efficaces pour les décideurs et les gestionnaires de l’eau afin de garantir une utilisation durable de cette précieuse ressource.

Ce travail sera réalisé dans le cadre du projet pluridisciplinaire local IRIS-E ANIME-WATER. Le projet implique des chercheurs dans le domaine de l’informatique, mais également dans les domaines de l’hydrogéophysique, de l’hydrologie et de la sociologie. Le projet implique un autre doctorant en sociologie. Ainsi, le travail sur la représentation des résultats de simulation sera réalisé en collaboration avec le deuxième doctorant.

Environnement

Le candidat sera impliqué dans l’équipe DiverSE, conjointe au CNRS (IRISA) et à l’Inria. L’équipe DiverSE est située à Rennes. Les recherches de DiverSE portent sur le domaine du génie logiciel. L’équipe est activement impliquée dans des projets européens, français et industriels et est composée de 13 enseignants-chercheurs, 20 doctorants, 4 post-doctorants et 3 ingénieurs. Les principaux directeurs de thèse seront le Pr Benoit Combemale (Université de Rennes 1, équipe DiverSE), le Pr Johann Bourcier (Université de Rennes 1, équipe DiverSE), et Jean-Raynald de Dreuzy (Géosciences, Rennes). Le candidat s’inscrira à l’école doctorale en informatique de l’Université de Rennes.

Les références

• June Sallou, Alexandre Gauvain, Johann Bourcier, Benoît Combemale, Jean-Raynald de Dreuzy : Agrégation de boucles pour le calcul scientifique approximatif. CIEC (2) 2020 : 141-155
• Romina Eramo, Francis Bordeleau, Benoît Combemale, Mark van den Brand, Manuel Wimmer, Andreas Wortmann : Conceptualiser les jumeaux numériques. Logiciel IEEE. 39(2) : 39-46 (2022)
• Gordon S. Blair et al. : Le rôle des technologies numériques pour répondre aux grands défis de l’environnement naturel : l’accord de Windermere. Modèles 2(1) : 100156 (2021)
• Gordon S. Blair : Jumeaux numériques de l’environnement naturel. Modèles 2(10) : 100359 (2021)

comment s’inscrire

Envoyez votre CV, lettre de motivation, et notes de votre licence et master avec les diplômes à  Benoit Combemale  et  Johann Bourcier .