Title:  "Seamless forecasting of local energy production and demand using multiple heterogeneous data sources" Context and background: Short-term energy forecasting for the next minutes to days ahead, is a prerequisite for the economic and safe operation of modern power systems and electricity markets especially under high renewable energy sources (RES) penetration. The different contexts of application make that end-users require models that have a broad number of properties especially when they are applied operationally. They should cover multiple time frames (from minutes to days ahead) and multiple RES technologies (i.e. wind, solar, hydro) as well as their aggregations (i.e. in the form of virtual power plants – VPP). They should use as input the very large amount of data available, while dealing efficiently with dimensionality. The data sources may be measurements from the power plants, various types of satellite images, sky camera images, various feeds of numerical weather prediction and others. They should be generic enough to be easily replicable to different sites or demand forecasting. They should also be resilient against imperfect or corrupted data streams; be interpretable enough; and be able to deal with structural changes in the physical system (e.g. addition of assets to a VPP or equipment in a smart home). So far separate models are developed for each of these aspects. The thesis is realized in the frame of the PEPR TASE project Fine4Cast coordinated by the supervisors of this thesis. PERSEE has an international visibility in the field of energy forecasting thanks to a long track of national and European projects, PhDs and publications in the area. Scientific objectives: This thesis will develop a seamless forecasting approach for net-load and joint load and renewable production that meets the above requirements, while being at least as accurate as the currently used partial models. It will also preserve privacy of the different data sources. The modelling approach should be probabilistic giving the possibility to estimate the uncertainty in the forecasts. Combination methods of probabilistic forecasts will be assessed.   Methodology and expected results: A seamless method has been proposed by PERSEE that optimally combines the available data sources to derive a probabilistic forecast of RES production at multiple temporal scales and aggregation levels. Adapting this seamless concept to local demand or net-load has not yet been proposed in the literature. The methodology will start by identification of adequate explanatory variables from multiple data sources (multiple weather predictions and simulations, local measurements, multiple types of satellite-based images, etc.). The second step will ensure the scalability of the forecasting approach to large dimensions and the adaptivity to structural change in the production and demand assets. Validation will be done using available real-world data sets. Emphasis will be given on assessing the contribution of each available data source in a cost-benefit analysis context.

Autre financement public

Project PEPR TASE "Fine4Cast": "Next Generation Energy Demand and Renewable Production Forecasting Tools for Fine Geographical and Temporal Scales"

The PERSEE Center is one of the 18 research centers of MINES Paris. Its field of expertise concerns New Energy Technologies and Renewable Energy Sources (RES). Its research strategy is based on a "micro/macro" approach ranging from (nano)materials to energy systems. It is built around three structuring themes: i) materials and components for energy, ii) sustainable energy conversion and storage processes and technologies, and iii) renewable energies and smart energy systems. This late is developped by one of the three groups of the Center, ERSEI, which stands for “Renewable Energies and Smart Energy Systems”. The ERSEI group develops methods and tools allowing the optimal integration of decentralized sources, including RES, storage devices, electric vehicles, active demand and other technologies, in energy systems and electricity markets. The research activity of the group is divided into three main themes. The first is based on the development of advanced short-term forecasting methods for different applications in power systems (i.e. forecasting of RES production, demand, dynamic line rating, market quantities, etc.). The second concerns the control and predictive management of energy systems. The aim is to design innovative approaches to optimise the operation (from real-time to days ahead) of different types of systems (smart-homes, microgrids, virtual power plants, energy communities, hybrid RES/storage plants, distribution grids multi-energy systems a.o.) considering uncertainties. The third axis concern planning and prospective studies that aim to optimise the design of future energy systems, generate furture scenarios, optimise investements etc. The PERSEE Center is located within the scientific parc of Sophia-Antipolis, near the cities of Nice, Cannes and Antibes in the south of France. Its workforce is around 50 people.

Doctorat en Énergétique et Procédés

France

Mines Paris - PSL (Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris)

Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Energétique

PROFILE: Engineer and / or Master of Science degree (candidates may apply prior to obtaining their master's degree. The PhD will start though after the degree is succesfully obtained). Good level of general and scientific culture. Good analytical, synthesis, innovation and communication skills. Qualities of adaptability and creativity. Motivation for research activity. Coherent professional project. Skills in programming (eg R, Python, Julia,…).  A succesful candidate will have a solid background in three or more of the following competencies:

• applied mathematics, statistics and probabilities
• data science, machine learning, artificial intelligence
• energy forecasting
• power system management, integration of renewables
• optimization

  Expected level in french : Good level Expected level in english : Proficiency  

Desired starting date as soon as possible in 2024. Duration 36 months. Full-time position.

For more information please contact Prof. Georges Kariniotakis and Dr Simon Camal.  

Cette thèse est proposée en co-direction entre IFREMER Brest (observations in-situ des vagues et courant) et le laboratoire LEGOS de l’Université de Toulouse III Paul Sabatier (observations in-situ de la bathymétrie côtière), avec un intérêt particulier des agences spatiales française CNES et européenne ESA   (pour le développement de capteurs satellitaires).   Cette thèse s’inscrit dans le cadre de plusieurs projets appliqués au développement durable, à la dynamique et vulnérabilité littorale (projet IRD/CNES/SHOM « S2Shores ») et des lagons (projet CNES « Cfosat-Lagoon ») et le développement de techniques d’observations satellitaires nouvelles (projet ESA « Streamex »).     Résumé de la thèse   L'observation des vagues, de la bathymétrie et des courants côtiers revêt une importance primordiale pour mieux comprendre et anticiper les risques côtiers dans un contexte d’urbanisation et de changement climatique. Les capteurs satellitaires, grâce à leur large fauchée et leur couverture globale, pourraient devenir la principale source d'observations de ces grandeurs.   Actuellement, la plupart des satellites utilisent des images de radars actifs à micro-ondes (souvent avec une ouverture synthétique : SAR), ce qui présente des limitations importantes inhérentes à la physique des micro-ondes. D'un autre côté, on s'attend à ce que l'imagerie optique - à la fois moins couteuse et de très haute résolution spatiale - se développe largement dans un avenir proche et puisse fournir une énorme quantité de données de surveillance et de données historiques.   Cette thèse de doctorat propose donc de préparer un scientifique expert pour cette opportunité à venir. Elle démontrera l'utilisation de capteurs optiques pour observer les vagues, la bathymétrie et les courants côtiers, en utilisant des données optiques spécialement acquises par satellite et par avion, des comparaisons avec des données in-situ indépendantes, et des simulations numériques de la réflexion de la lumière à la surface de la mer.   Cette thèse visera à qualifier les missions satellite optiques existantes, à en développer davantage les techniques, et à proposer des missions futures pour mesurer les vagues au large et leur transformation vers la côte. Cela permettra ainsi de qualifier leur potentiel pour fournir de nouvelles informations sur les vagues mais aussi sur les courants et la bathymétrie côtière sur de vastes régions du monde.     Mots clés

• Océanographie côtière et littorale,
• Imagerie satellitaire optique,
• Vagues, courants, bathymétrie côtière,
• Vulnérabilité côtière et développement durable.

 

Contrat doctoral

100% Ifremer

Reconnu dans le monde entier comme l’un des tout premiers instituts en sciences et technologies marines, l’Ifremer s’inscrit dans une double perspective de développement durable et de science ouverte. Il mène des recherches, innove, produit des expertises pour protéger et restaurer l’océan, exploiter ses ressources de manière responsable, et partager les connaissances et les données marines afin de créer de nouvelles opportunités pour une croissance économique respectueuse du milieu marin. Présents sur toutes les façades maritimes de l’hexagone et des outremers, ses laboratoires sont implantés sur une vingtaine de sites dans les trois grands océans : l’océan Indien, l’Atlantique et le Pacifique. Pour le compte de l’Etat, il opère la Flotte océanographique française au bénéfice de la communauté scientifique nationale. Il conçoit ses propres engins et équipements de pointe pour explorer et observer l’océan, du littoral au grand large et des abysses à l’interface avec l’atmosphère. Ouverts sur la communauté scientifique internationale, ses 1500 chercheurs, ingénieurs et techniciens font progresser les connaissances sur l’une des dernières frontières inexplorées de notre planète ; ils contribuent à éclairer les politiques publiques et à l’innovation pour une économie bleue durable. Leur mission consiste aussi à sensibiliser le grand public aux enjeux maritimes. Fondé en 1984, l'Ifremer est un établissement public à caractère industriel et commercial (EPIC), il est placé sous la tutelle du ministre chargé de la recherche, du ministre chargé de la mer et du ministre chargé de l'environnement.

EDSML

• Étudiant en Master 2 / école d'ingénieurs avec une formation en observation de la Terre par satellite et en géosciences,
• niveau avancé en Python et/ou Matlab,
• forte motivation pour le sujet scientifique et ses impacts sociétaux,
• le défi méthodologique, assertivité générale et attitude positive.

Conditions de travail   Modalités d’exercices :

• Mobilité géographique entre Brest et Toulouse au cours du doctorat.
• Embarquement et/ou participation à des campagnes in-situ de mesures vagues / bathymétrie / courant.
• Collaboration avec les agences spatiales françaises et européennes.

Véritable opportunité de travailler sur les thématiques prioritaires de l’Ifremer, les contrats doctoraux proposés par l’Ifremer ouvrent droit, pour une durée de 3 ans, à une rémunération forfaitaire mensuelle brute égale à 2300 euros brut, non cumulable avec d’autres bourses d’étude.    

Au sein de l’Ifremer, le Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale (LOPS) est une Unité Mixte de Recherche composée de membres de l’Ifremer, du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), de l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et de l’Université de Bretagne Occidentale (UBO).   La thèse se déroulera au sein de l’équipe « Océan et Climat » du LOPS. Cette équipe étudie le rôle de l'océan dans la régulation et l'évolution du climat.     Résumé de la thèse   Le niveau global de la mer a augmenté d’environ 1.1 mm/an avant 1990, et 3.1 mm/an depuis 1990. Cette augmentation est loin d’être spatialement uniforme, avec une variabilité importante d’une région à l’autre. Obtenir des tendances régionales et locales fiables (par exemple pour les décideurs et les stratégies d’adaptation) est un vrai défi pour de nombreuses raisons, parmi lesquelles le manque de résolution des modèles de climat ou encore une mauvaise représentation de certains processus dans ces modèles. Nous proposons d’analyser conjointement les modèles de climat à haute-résolution et les marégraphes à long-terme en Atlantique Nord pour répondre aux questions scientifiques suivantes (1) Les modèles de climat haute-résolution simulent-ils correctement l’augmentation du niveau de la mer dans les zones côtières ? (2) Quelles sont les différentes contributions à l’augmentation régionale du niveau de la mer au niveau des marégraphes ? (3) Quelle est la contribution de la variabilité climatique interne ? (4) Dans quelle mesure les estimations locales des tendances d’augmentation du niveau de la mer (présentes et futures) peuvent aider les autorités publiques pour les stratégies d’adaptation ?       Mots clés   Niveau de la mer, changement climatique, modèles de climat, marégraphes, variabilité interne      

Contrat doctoral

100% Ifremer

L’Ifremer Reconnu dans le monde entier comme l’un des tout premiers instituts en sciences et technologies marines, l’Ifremer s’inscrit dans une double perspective de développement durable et de science ouverte. Il mène des recherches, innove, produit des expertises pour protéger et restaurer l’océan, exploiter ses ressources de manière responsable, et partager les connaissances et les données marines afin de créer de nouvelles opportunités pour une croissance économique respectueuse du milieu marin. Présents sur toutes les façades maritimes de l’hexagone et des outremers, ses laboratoires sont implantés sur une vingtaine de sites dans les trois grands océans : l’océan Indien, l’Atlantique et le Pacifique. Pour le compte de l’Etat, il opère la Flotte océanographique française au bénéfice de la communauté scientifique nationale. Il conçoit ses propres engins et équipements de pointe pour explorer et observer l’océan, du littoral au grand large et des abysses à l’interface avec l’atmosphère. Ouverts sur la communauté scientifique internationale, ses 1500 chercheurs, ingénieurs et techniciens font progresser les connaissances sur l’une des dernières frontières inexplorées de notre planète ; ils contribuent à éclairer les politiques publiques et à l’innovation pour une économie bleue durable. Leur mission consiste aussi à sensibiliser le grand public aux enjeux maritimes. Fondé en 1984, l'Ifremer est un établissement public à caractère industriel et commercial (EPIC), il est placé sous la tutelle du ministre chargé de la recherche, du ministre chargé de la mer et du ministre chargé de l'environnement.

Profil recherché  

• Master 2 en Sciences de la mer, Océanographie Physique, Climat ou Géosciences

Compétences techniques

• Compétences en analyse de données et programmation scientifique (par ex. Python, Matlab, Fortran)
• Capacité d'analyse et de synthèse de publications scientifiques et de résultats scientifiques
• Capacité de rédaction écrite et de présentation orale
• Anglais (compréhension écrite et orale, capacité à s'exprimer en anglais).

Qualités personnelles

• Esprit de recherche et curiosité scientifique
• Intérêt pour le contexte scientifique et la thématique du projet
• Capacité de dialogues et d’interactions avec des collaborateurs (interne au LOPS ou extérieurs)

        Conditions de travail   Une mobilité de courte durée (1 à 3 mois) dans un laboratoire international est prévue pendant la thèse.   Véritable opportunité de travailler sur les thématiques prioritaires de l’Ifremer, les contrats doctoraux proposés par l’Ifremer ouvrent droit, pour une durée de 3 ans, à une rémunération forfaitaire mensuelle brute égale à 2300 euros brut, non cumulable avec d’autres bourses d’étude.    

L’Ifremer Reconnu dans le monde entier comme l’un des tout premiers instituts en sciences et technologies marines, l’Ifremer s’inscrit dans une double perspective de développement durable et de science ouverte. Il mène des recherches, innove, produit des expertises pour protéger et restaurer l’océan, exploiter ses ressources de manière responsable, et partager les connaissances et les données marines afin de créer de nouvelles opportunités pour une croissance économique respectueuse du milieu marin. Présents sur toutes les façades maritimes de l’hexagone et des outremers, ses laboratoires sont implantés sur une vingtaine de sites dans les trois grands océans : l’océan Indien, l’Atlantique et le Pacifique. Pour le compte de l’Etat, il opère la Flotte océanographique française au bénéfice de la communauté scientifique nationale. Il conçoit ses propres engins et équipements de pointe pour explorer et observer l’océan, du littoral au grand large et des abysses à l’interface avec l’atmosphère. Ouverts sur la communauté scientifique internationale, ses 1500 chercheurs, ingénieurs et techniciens font progresser les connaissances sur l’une des dernières frontières inexplorées de notre planète ; ils contribuent à éclairer les politiques publiques et à l’innovation pour une économie bleue durable. Leur mission consiste aussi à sensibiliser le grand public aux enjeux maritimes. Fondé en 1984, l'Ifremer est un établissement public à caractère industriel et commercial (EPIC), dont le budget avoisine 240 millions d’Euros. L'institut est placé sous la tutelle du ministre chargé de la recherche, du ministre chargé de la mer et du ministre chargé de l'environnement.

L'unité mixte de recherche (UMR) Dynamique et durabilité des écosystèmes : de la source à l'océan (DECOD) regroupe des chercheurs, ingénieurs et techniciens de l'Ifremer, de l'Inrae et de l'Institut Agro Rennes-Angers avec des laboratoires à Brest, Lorient, Nantes et Rennes. Les activités de DECOD portent sur l'analyse des processus écologiques et évolutifs à l'œuvre dans les milieux aquatiques et leurs interfaces, de la source à l'océan, sur l'évaluation de l'état des écosystèmes et sur la construction de scénarios pour ces écosystèmes. Pour répondre à ces questions, le Laboratoire Ecologie et Modèle (EMH) acquiert des connaissances sur les écosystèmes marins et les activités anthropiques et met en œuvre des modèles et des approches quantitatives sur la base de données empiriques, dans un contexte d’approche écosystémique des pêches.   Dans le cadre du projet ACOST (Amélioration de la COnnaissance sur des STocks du golfe de Gascogne : Lieu jaune, Maigre, Merlan et Rouget-barbet), ce post doctorat développera un modèle de dynamique de populations pour le maigre en utilisant diverses données.   Missions principales   Estimer l’abondance du maigre du golfe de Gascogne par modélisation de données biologiques, halieutiques et génétiques.   Activités principales  

• Réaliser une étude de simulation en vue de l’utilisation de données génétiques (approche close-kin mark-recapture) pour le maigre du golfe de Gascogne (R packages CKMRpop et CKMRsim)
• Préparation des données de génotypage (SNP) sur la base de critères de qualité
• Identification des individus apparentés (R packages kinference et/ou Colony)
• Développement d’un modèle de dynamique de population en utilisation toutes les données disponible (R package TMB)
• Contribution au reporting du projet ACOST, rédaction de publication(s) et présentation des résultats

  Champs relationnel

• En interne : unité HALGO, UMR DECOD
• En externe : partenaires projet ACOST

Formation initiale et expériences professionnelles attendues.

• Doctorat en halieutique, écologie quantitative ou statistique appliquée
  • soutenu au cours des trois dernières années

Compétences mises en œuvre

 

Compétences techniques / métiers

Savoirs, savoirs faire

• Modélisation statistique appliquée à l’écologie
• Dynamiques de population
• Anglais courant
• Capacités rédactionnelles (articles, rapports)
• Programmation (e.g. R)

Qualités personnelles

Savoir-être

• Autonomie, rigueur, curiosité
• Capacité à travailler en équipe

Conditions de travail

• Temps complet.

L’Ifremer Reconnu dans le monde entier comme l’un des tout premiers instituts en sciences et technologies marines, l’Ifremer s’inscrit dans une double perspective de développement durable et de science ouverte. Il mène des recherches, innove, produit des expertises pour protéger et restaurer l’océan, exploiter ses ressources de manière responsable, et partager les connaissances et les données marines afin de créer de nouvelles opportunités pour une croissance économique respectueuse du milieu marin. Présents sur toutes les façades maritimes de l’hexagone et des outremers, ses laboratoires sont implantés sur une vingtaine de sites dans les trois grands océans : l’océan Indien, l’Atlantique et le Pacifique. Pour le compte de l’Etat, il opère la Flotte océanographique française au bénéfice de la communauté scientifique nationale. Il conçoit ses propres engins et équipements de pointe pour explorer et observer l’océan, du littoral au grand large et des abysses à l’interface avec l’atmosphère. Ouverts sur la communauté scientifique internationale, ses 1500 chercheurs, ingénieurs et techniciens font progresser les connaissances sur l’une des dernières frontières inexplorées de notre planète ; ils contribuent à éclairer les politiques publiques et à l’innovation pour une économie bleue durable. Leur mission consiste aussi à sensibiliser le grand public aux enjeux maritimes. Fondé en 1984, l'Ifremer est un établissement public à caractère industriel et commercial (EPIC), dont le budget avoisine 240 millions d’Euros. L'institut est placé sous la tutelle du ministre chargé de la recherche, du ministre chargé de la mer et du ministre chargé de l'environnement.

L’UMR 6538 Geo-Ocean est une nouvelle Unité Mixte de Recherche, avec trois tutelles principales : le CNRS (avec un rattachement principal à l’INSU), l’Université de Brest (UBO) et l’Ifremer, et avec une tutelle secondaire : l’Université de Bretagne Sud (UBS). Les compétences scientifiques et techniques de Geo-Ocean se déclinent en thématiques de recherche qui sont traitées dans un fort contexte de collaboration nationale et internationale et en partenariat avec l’industrie. Les grands défis scientifiques et sociétaux de Geo-Ocean sont :

• Observer, comprendre et modéliser nos systèmes littoraux et côtiers pour mieux les gérer et les protéger face aux changements climatiques et impacts anthropiques cumulés
• Pousser les frontières de l’observation et compréhension des processus actifs (tectoniques, volcaniques, sédimentaires, et chimiques) en milieu marin
• Définir et comprendre les hétérogénéités, la dynamique, les interactions au sein des enveloppes terrestres et leur impact sur la géodynamique et les mouvements verticaux des domaines océaniques
• Identifier les relations entre le vivant et son environnement géologique à toutes les échelles de temps et de l’espace
• Orienter l'accès de la société aux ressources marines de manière durable et responsable

Au sein de cette Unité, l'équipe Cycle Biogéochimiques Et Ressources (CYBER) s'intéresse aux flux de matière et d’énergie entre la lithosphère océanique et l'hydrosphère. Les actions de recherche sur ces différentes enveloppes et leurs interfaces sont menées via des approches géologiques, géochimiques, et numériques afin de comprendre les échanges et les mécanismes de transfert jusqu'à l'océan ouvert, et la formation des ressources potentielles des grands fonds (ex. ressources minérales, hydrogène naturel). Elle s'intéresse aussi à l'étude des cycles biogéochimiques des océans profonds et de la Terre ancienne. L'équipe intègre une composante technique transversale dans les domaines des mesures physico-chimiques in situ et ex situ, et le développement de traceurs biogéochimiques dans la colonne d’eau, les fluides, les sédiments et les roches.

• Missions principales  

La principale responsabilité du chercheur consiste à travailler avec le chef d'équipe CYBER et à soutenir le responsable scientifique du projet de recherche ANR Hydraclay. L'objectif principal du programme de recherche Hydraclay est d'étudier comment la minéralogie des sédiments et la salinité du fluide interstitiel affectent la formation et la croissance des hydrates. Ce projet vise à améliorer la précision des modèles géophysiques couramment utilisées pour estimer le méthane lié aux hydrates, en intégrant des mécanismes de formation détaillés et l'occupation des cages à l'échelle nanométrique et microscopique, les facteurs minéraux et ioniques qui influencent la morphologie et la distribution des hydrates, et l'impact du débit de gaz sur l'occupation des cages. Le travail du post-doctorant sera axé sur la compréhension des mécanismes de formation et d'accumulation des hydrates de gaz naturel dans les substrats géologiques, en particulier les argiles et les sables. Il s'agit de reproduire les conditions naturelles de formation des hydrates, notamment la stabilité thermodynamique, la géochimie des fluides environnants et la minéralogie des sédiments. La recherche vise à élucider l'influence de la minéralogie des sédiments et de la salinité du fluide interstitiel sur la formation et la croissance des hydrates. En plus de son rôle principal au sein de l'équipe Hydraclay, le chercheur postdoctoral pourrait soutenir également les efforts du projet en aidant les membres de l'équipe (Ifremer, PHENIX et LLB) lors d'expériences de diffusion de rayons X et de neutrons à l'ESRF ou au Soleil Synchrotron. En outre, il/elle pourrait être impliqué(e) dans le développement d'un outil analytique adapté à la détection et à la caractérisation des hydrates de gaz à haute pression à l'aide d'ondes acoustiques.

• Activités principales

Il/elle sera responsable des expériences à haute pression en laboratoire pour étudier l'influence du débit de gaz sur la cinétique de formation des hydrates, la distribution et la morphologie (habitude) des matrices naturelles collectées dans la mer Noire. Il/elle participera à la préparation et à la caractérisation des mélanges sable/argile et de leur teneur en eau/sel en collaboration avec le LLB et PHENIX. Il/elle devra collaborer avec l'équipe ALMA afin d'intégrer les nouvelles données dans les modèles géophysiques existantes, en plus de tirer des conclusions à partir de cette intégration.

• Champs relationnels

En interne : les autres équipes Geocean, en particulier ANTIPOD et ALMA, les unités de recherche REM RDT et les autres unités de recherche et départements de l'Ifremer. En externe : LLB (Laboratoire Léon Brillouin à l'UMR 12 CEA-CNRS), PHENIX (à l'Université de la Sorbonne, Paris), IUEM, et autres partenaires universitaires et de l'INSU. Également, des partenaires industriels externes ou des organisations internationales suite à la participation à des projets collaboratifs GeoOcean.  

Profil recherché

Formation initiale, expérience professionnelle et compétences spécifiques :

• Doctorat en physico-chimie, thermodynamique, génie chimique, géologie, génie pétrolier ou équivalent.
  • soutenu au cours des trois dernières années
• Forte aptitude au travail expérimental, en particulier à haute pression
• Connaissance souhaitée des méthodes expérimentales pour l'étude des hydrates de gaz
• Expertise dans la mise en œuvre et le développement de méthodes analytiques
• Une expérience en sédimentologie, minéralogie et/ou thermodynamique serait bénéfique.

Qualités personnelles (savoir-être) :

• Capacité d’écoute et de propositions, sens du dialogue et qualités relationnelles
• Esprit de responsabilité ; rigueur scientifique et organisationnelle
• Sens de l’intérêt général, esprit d’équipe et autonomie
• Goût pour l’innovation et capacité à établir des collaborations

Conditions de travail

• Taux d’activité : 100 %
• Travail d’expérimentation en laboratoire et de valorisation des données
• Ifremer Centre de Bretagne (29 - Plouzané)
• Embarquement possible

Au sein de l’UMR Geo-Ocean (https://www.geo-ocean.fr/), l'équipe Cycle Biogéochimiques Et Ressources (CYBER) s'intéresse aux flux de matière et d’énergie entre la lithosphère océanique et l'hydrosphère. Les actions de recherche sur ces différentes enveloppes et leurs interfaces sont menées via des approches géologiques, géochimiques, et numériques afin de comprendre les échanges et les mécanismes de transfert jusqu'à l'océan ouvert, et la formation des ressources potentielles des grands fonds (ex. ressources minérales, hydrogène naturel). Elle s'intéresse aussi à l'étude des cycles biogéochimiques des océans profonds et de la Terre ancienne. L'équipe intègre une composante technique transversale dans les domaines des mesures physico-chimiques in situ et ex situ, et le développement de traceurs biogéochimiques dans la colonne d’eau, les fluides, les sédiments et les roches.     Résumé de la thèse   Ce travail de thèse porte sur les sources et le cycle redox du Sélénium (Se), un métalloïde bio-essentiel mais potentiellement toxique en milieu marin. Guidé par les avancées récentes en géochimie des isotopes du Se et par une nouvelle technologie de spectrométrie de masse bientôt disponible au Pôle de Spéctrométrie Océan de Brest, ce projet propose des approches innovantes pour étudier la transformation des espèces chimiques du Se dans les systèmes hydrothermaux des fonds marins, de leur apport par l'eau de mer et la formation des fluides chauds en profondeur, jusqu'à leur précipitation dans les dépôts de sulfures et leur exportation dans la colonne d'eau. L'originalité de l'approche implique un développement analytique approfondi pour découvrir les signatures isotopiques du Se des espèces inorganiques de Se dans l'eau de mer et les fluides hydrothermaux, notamment les espèces Se(-II), Se(IV) et Se(VI). Le projet s'attaquera d'abord aux principaux processus affectant l'enrichissement en Se et la composition isotopique des fluides hydrothermaux à haute température et des dépôts sulfurés associés. Il abordera ensuite la question fondamentale de savoir si les systèmes hydrothermaux des fonds marins représentent un puits net ou une source d’espèces de Se dans les profondeurs océaniques. Les travaux de thèse bénéficieront de l'infrastructure analytique de pointe disponible dans l’UMR Geo-Ocean et s'appuieront sur des échantillons de haute qualité provenant des récentes campagnes de recherche dirigées par l'Ifremer et collaborateurs le long de la dorsale médio-atlantique, située dans la zone de contrat d'exploration obtenue par Ifremer auprès de l'Autorité internationale des fonds marins.     Mots clés   géochimie, ressources minérales, spéciation chimique, isotopes stables, sélénium, cycles biogéochimiques, systèmes hydrothermaux des fonds marins      

Contrat doctoral

100% Ifremer

L’Ifremer Reconnu dans le monde entier comme l’un des tout premiers instituts en sciences et technologies marines, l’Ifremer s’inscrit dans une double perspective de développement durable et de science ouverte. Il mène des recherches, innove, produit des expertises pour protéger et restaurer l’océan, exploiter ses ressources de manière responsable, et partager les connaissances et les données marines afin de créer de nouvelles opportunités pour une croissance économique respectueuse du milieu marin. Présents sur toutes les façades maritimes de l’hexagone et des outremers, ses laboratoires sont implantés sur une vingtaine de sites dans les trois grands océans : l’océan Indien, l’Atlantique et le Pacifique. Pour le compte de l’Etat, il opère la Flotte océanographique française au bénéfice de la communauté scientifique nationale. Il conçoit ses propres engins et équipements de pointe pour explorer et observer l’océan, du littoral au grand large et des abysses à l’interface avec l’atmosphère. Ouverts sur la communauté scientifique internationale, ses 1500 chercheurs, ingénieurs et techniciens font progresser les connaissances sur l’une des dernières frontières inexplorées de notre planète ; ils contribuent à éclairer les politiques publiques et à l’innovation pour une économie bleue durable. Leur mission consiste aussi à sensibiliser le grand public aux enjeux maritimes. Fondé en 1984, l'Ifremer est un établissement public à caractère industriel et commercial (EPIC), dont le budget avoisine 240 millions d’Euros. L'institut est placé sous la tutelle du ministre chargé de la recherche, du ministre chargé de la mer et du ministre chargé de l'environnement.

• Master de géosciences marines, chimie marine, sciences de la Terre, ingénieur géologie/environnement.

 

• Compétence dans les techniques d’analyses géochimiques et si possible pour les techniques ICP-MS.
• Expérience pour le travail en salle blanche pour l'étude des éléments traces.
• Connaissances souhaitées en géochimie des métaux et/ou métalloides et géochimie des isotopes stables.
• Capacité rédactionnelle, de synthèse et de communication.
• Fort intérêt pour le développement de méthodes analytiques.
• Pratique de l’anglais scientifique.

Qualités personnelles :

• Rigueur et sens de l’organisation
• Aptitude au travail en équipe pluridisciplinaire
• Curiosité, autonomie, ouverture d’esprit, initiative

     

L’Ifremer Reconnu dans le monde entier comme l’un des tout premiers instituts en sciences et technologies marines, l’Ifremer s’inscrit dans une double perspective de développement durable et de science ouverte. Il mène des recherches, innove, produit des expertises pour protéger et restaurer l’océan, exploiter ses ressources de manière responsable, et partager les connaissances et les données marines afin de créer de nouvelles opportunités pour une croissance économique respectueuse du milieu marin. Présents sur toutes les façades maritimes de l’hexagone et des outremers, ses laboratoires sont implantés sur une vingtaine de sites dans les trois grands océans : l’océan Indien, l’Atlantique et le Pacifique. Pour le compte de l’Etat, il opère la Flotte océanographique française au bénéfice de la communauté scientifique nationale. Il conçoit ses propres engins et équipements de pointe pour explorer et observer l’océan, du littoral au grand large et des abysses à l’interface avec l’atmosphère. Ouverts sur la communauté scientifique internationale, ses 1500 chercheurs, ingénieurs et techniciens font progresser les connaissances sur l’une des dernières frontières inexplorées de notre planète ; ils contribuent à éclairer les politiques publiques et à l’innovation pour une économie bleue durable. Leur mission consiste aussi à sensibiliser le grand public aux enjeux maritimes. Fondé en 1984, l'Ifremer est un établissement public à caractère industriel et commercial (EPIC), dont le budget avoisine 240 millions d’Euros. L'institut est placé sous la tutelle du ministre chargé de la recherche, du ministre chargé de la mer et du ministre chargé de l'environnement.

L’équipe du LEBCO (ca. 15 chercheurs et ingénieurs, 5 techniciens) travaille à la compréhension des patrons spatiaux de biodiversité des habitats benthiques côtiers. Avec des approches pluridisciplinaires, l’équipe cherche à comprendre les processus naturels et les impacts anthropiques qui structurent les communautés de substrats meubles et durs.   Au sein de l’équipe, la personne recrutée travaillera en étroite collaboration avec Antoine Carlier, Amelia Curd  et Gabin Droual.   Missions principales Face à l’urbanisation croissante de l’environnement marin côtier, les habitats naturels régressent, et au vu de la faible capacité des structures artificielles à les remplacer, des solutions d’éco-ingénierie sont proposées pour tenter d’améliorer l’état écologique des zones aménagées (Firth et al., 2016). La connaissance scientifique de l’éco-ingénierie des digues portuaires est disparate et manque cruellement de suivis multidisciplinaires à long terme (Firth et al., 2020). Si la plupart des travaux ont mis en évidence que les structures éco-conçues fournissent généralement des conditions propices au développement de communautés fixées diversifiées, le temps nécessaire pour que l’assemblage des récifs artificiels atteigne un état d'équilibre écologique dit « climax » est souvent long, compris entre 5 et 20 ans (Susperregui et al., 2009 ; Sedano et al., 2019 ; Taormina et al., 2020). Par ailleurs, les structures portuaires sont aussi connues pour abriter et disséminer des espèces non-indigènes (Ulman et al., 2017), parmi lesquelles certaines peuvent prospérer, voire même devenir invasives si toutes les conditions sont réunies (Molnar et al., 2018). Toutefois, la dynamique d’installation de ces espèces invasives dépend du contexte écologique du lieu d’accueil, et après installation, leur abondance peut décroître avec le temps au profit des espèces indigènes par un processus de succession écologique (Taormina et al., 2020). Tout ceci met en évidence un manque de connaissance et de bases théoriques aux activités de restauration et de compensation en milieu marin côtier. Dans le cadre de la construction du nouveau polder du port de Brest destiné à accueillir les industriels du secteur des énergies marines renouvelables (EMR), la région Bretagne s’est engagée à intégrer des dispositifs d’écoconception dans ses ouvrages (Setec In Vivo, 2016), avec l’objectif d’accroitre la biodiversité de la digue. Ainsi, des cuvettes intertidales artificielles en béton (ci-après écoblocs) ont été conçues et installées au printemps 2019. Au total, 100 écoblocs sont répartis sur une digue de 900 m de long, à trois hauteurs différentes dans la zone de marnage (-2m, -5m et -8m). Dans ce contexte, le LEBCO est impliqué dans le projet européen CLIMAREST (https://climarest.eu/ 2022-2025) qui vise à développer, et à tester sur différents sites Atlantique (dont la rade de Brest), des outils de restauration écologique. Ce projet cherche à promouvoir des initiatives de restauration durable, en établissant des ponts entre les acquis de la recherche académique et les acteurs privés de la restauration des milieux marins. Le LEBCO propose donc un protocole de suivi de la biodiversité benthique des écoblocs de la digue du polder EMR de Brest, afin de répondre à la question de la « plus-value écologique » de ces structures. Après une phase d’optimisation du protocole, l’équipe a débuté ce suivi à long terme en automne 2021, avec une fréquence de deux campagnes d’acquisition de données par an.     Activités principales     Le LEBCO recherche un(e) chercheur(e) en postdoctorat motivé(e) et disponible pour travailler avec l’équipe  encadrante, et répondre aux objectifs suivants :   1 – Caractériser la biodiversité benthique (flore et faune fixées[1]) associée aux écoblocs, et déterminer les variations spatiales et temporelles (2021-2024) des communautés benthiques associées aux écoblocs ;   2 – Déterminer l’influence relative des facteurs environnementaux (exposition à la houle, niveaux bathymétriques, température, lumière) sur ces changements de biodiversité.   3 – Caractériser  et quantifier la présence des espèces non-indigènes (ENI) dans les écoblocs et déterminer les variations spatiales et temporelles des ENI (influences relatives des vecteurs d’introduction liées aux activités portuaires adjacentes ; dynamique de colonisation) ;   4 - Afin d’analyser les toutes premières phases de recrutement sur les écoblocs, dans la mesure où cela n’a pas pu être réalisé juste après leur installation au printemps 2019, nous proposons une expérimentation de défaunation d’un nombre limité d’écoblocs sur 2 niveaux bathymétriques (haut, moyen), suivi d’un recensement à haute fréquence (mensuelle, puis bi-mensuelle) de la biodiversité benthique.     Taches spécifiques

• Organiser et participer à l’expérience de défaunation des écoblocs, et mettre en place le programme de suivi « haute fréquence » mensuelle (printemps-été 2025);
• Organiser et participer à la campagne d’acquisition de données in situ (septembre 2025) ;
• Analyser les données des « Rapid Assessment Surveys » (RAS) réalisés depuis l’automne 2021 (3 années x 2 saisons déjà disponibles) ;
• Analyser les données de température et lumière acquises in-situ depuis l’automne 2021.

  Champs relationnel  

• En interne : échanges entre l’unité Littoral (LER-PAC) et DYNECO
• En externe : Les partenaires du projet CLIMAREST, notamment SeaBoost, coordinateur du site de démonstration français.

  Le LEBCO s’appuie sur des collaborations externes avec les principaux laboratoires spécialistes des communautés benthiques spécifiques aux zones portuaires au plan national (i.e. Station Biologique de Roscoff) et international (i.e. Louise Firth, UCC).     [1]     Le princial effort d’identification est mis sur la faune ; la flore n’est souvent décrite que par morphotype.

Pour être éligibles, les candidats doivent avoir obtenu leur doctorat  en écologie / sciences naturelles / analyses statistiques au cours des trois dernières années.

Compétences mises en œuvre

Compétences techniques / métiers

• Bonnes connaissances en écologie des communautés benthiques côtières ;
• Bonnes connaissances en taxonomie des invertébrés marins ;
• Capacités rédactionnelles et bon niveau d’anglais (oral mais surtout écrit) ;
• Compétences en analyse de données et séries temporelles.

Qualités personnelles

• Aptitude et intérêt pour le travail de terrain (y compris sur enrochements difficile d’accès) ;
• Dynamisme et autonomie ;
• Organisation et traçabilité

Conditions de travail

• Temps plein

Toutes nos candidatures sont traitées via notre site carrière. Pour plus de renseignements sur le poste, envoyez votre mail à antoine.carlier(at)ifremer.fr ET amelia.curd(at)ifremer.fr