Postée il y a 24 heures
La personne recrutée travaillera à l’interface entre modélisation climatique et modélisation hydrologique dans le cadre d'un consortium multidisciplinaires (ANR NILAFAR) pour comprendre l’évolution des liens entre le climat et la dynamique des populations sur les 20,000 dernières années en Afrique de l’Est. Les lacs-reliquats de l’ancien méga-lac Abhé (d’une surface de 6000 km2 au début de l’Holocène) ont été ciblés comme objet d’étude dans le projet. Il s’agira de déterminer les facteurs de vulnérabilité climatique de ce système lacustre, en considérant les tendances climatiques à long terme, les événements climatiques clefs résultant d’événement de variabilité aux échelles interannuelles à multi-séculaires, et l’influence des modifications du couvert végétal et des paysages qu’elles soient d’origine naturelle ou anthropique.
La personne recrutée aura en charge deux aspects complémentaires du projet :
* Analyse des tendances climatiques régionales, des sécheresses à long terme et des événements pluvieux intenses à l'échelle de la Corne de l'Afrique, à partir de simulations climatiques sur les 6 000 dernières années. (Expertise P. Braconnot, laboratoire LSCE/CEA - Gif sur Yvette)
* Développement d'un modèle pluie-débit à une échelle plus régionale des systèmes lacustres de la dépression de l'Afar. Les mécanismes et interactions entre le climat et le bassin versant des lacs endoréiques Abhé (alimentés par la rivière Awash dans la dépression de l'Afar, Éthiopie, Djibouti) seront explorés sur base des observations disponibles à l'échelle historique, puis sur les 6000 dernières années. (Expertise P. Brigode, laboratoire Géosciences Rennes)
Activités
• Le développement d’analyses innovantes de simulations climatiques des derniers 6000 ans réalisées en 2023-2024 avec le modèle de l’IPSL dans une configuration équivalente en complexité et résolution à celle utilisées pour les projections climatiques. Ces analyses devront associer des analyses statistiques et des analyses de processus pour comprendre les différentes échelles de variabilité simulées sur la région et de confronter les résultats avec les reconstructions paléoclimatiques en Afrique de l’Est.
• L’analyse de situations extrêmes, faisant référence aux événements de sécheresse et de fortes précipitations enregistrés ces dernières années et à la capacité du modèle à les simuler, avec une attention particulière sur la relation entre ces événements et les téléconnexions induites par le phénomène El Niño sur la région.
• La mise en œuvre d’un modèle hydrologique (modèle pluie/débit) pour tester des hypothèses permettant d’identifier la vulnérabilité et la résilience du réseau hydrologique à l’échelle de la dépression Afar, en prenant en compte les caractéristiques locales et en particulier les reliefs dont l’impact sur la circulation atmosphérique est mal représenté dans les modèles de climat de grande échelle. Le modèle sera préalablement calibré sur la période récente et les simulations seront ensuite étendues aux derniers 6000 ans. Les données météorologiques seront fournies par les simulations climatiques transitoires. Des cas tests seront menés pour étudier les situations climatiques extrêmes et les modifications induites sur l’hydrologie locale au cours du temps.
• Une réflexion sur la descente d’échelle pour relier de façon pertinente et si possible à moindre coût les résultats des simulations de grande échelle aux échelles de la modélisation hydrologique.
Compétences
• Titulaire d’un doctorat en sciences du climat, en hydrologie ou statistiques appliquées aux géosciences
• Expérience de thèse et de post-doctorat souhaitée dans l’analyse de la variabilité climatique et des téléconnexions, l’analyse et la détection d’extrêmes climatiques, la modélisation hydrologique, ou les méthodes de downscaling statistique.
• Expérience sur la manipulation de grands jeux de données (simulations, données satellites, …) et d’utilisation de cluster de calcul et grands centres de calcul
• Goût pour la réalisation de simulations permettant d’estimer la sensibilité d’un modèle hydrologique à différents facteurs climatiques ou de tester des hypothèses
• Excellent relationnel pour travailler à l’interface entre trois laboratoires et à l’interface entre les échelles globale, régionale et locale
• Autonomie, créativité, fiabilité, capacité de synthèse et de travail en équipe
• Compétence informatique : Unix, Python et R
• Anglais : très bonne maitrise à l’oral comme à l’écrit
Contexte de travail
Le travail se situe au cœur du consortium NILAFAR , et a pour ambition d’apporter une meilleure connaissance de la façon dont climat et société affectent et sont affectés par les changements environnementaux. Les avancées récentes nous permettent d’approfondir ces relations à partir d’analyses de carottes sédimentaires lacustres (Mission DESIREE), de modélisations hydrologiques du système lacustre et de simulations climatiques transitoires des derniers 6000 ans.
Cette combinaison d’approche permet d’appréhender les différentes échelles de la variabilité climatique dans la région, leur origine et les différentes rétroactions environnementales associées. Sur les derniers 6000 ans, un assèchement de long terme a été induit par l’affaiblissement de la mousson africaine lié aux variations lentes des paramètres orbitaux de la Terre. Ainsi, la mousson était plus intense à l’Holocène moyen qu’actuellement et la végétation présente plus au nord que sa position actuelle. Les changements enregistrés pour la corne de l’Afrique s’insèrent dans un système de grande échelle qui a affectée l’ensemble du système de mousson Afro-asiatique. Cette région est également influencée par la variabilité interannuelle et plus particulièrement les téléconnexions engendrées par le phénomène El-Niño sur le cycle hydrologique tropicale et les précipitations dans la région (Mologni et al., 2024). Plusieurs études suggèrent que l’impact d’El-Niño a varié dans le temps, suggérant qu’il est probable qu’elles soient modifiées par le réchauffement en cours. De plus, les données environnementales (ex : pollen, diatomée, flux terrigène, niveau des lacs) indiquent que la fin de la période humide du Sahara vert en Afrique s’est installée de façon soit abrupte soit par paliers, avec une dynamique de réponse variant suivant les régions entre l’est et ouest de l’Afrique (Lézine et al. 2011). Il n’est pas encore bien établi comment ces changements ont modifié les téléconnexions climatiques, ni la fréquence et/ou l’intensité des événements pluvieux. L’étude de la variabilité interannuelle à multidécennale dans la région étant possible à partir des simulations et des reconstitutions paléoclimatiques, le sujet sera abordé en ayant à l’esprit les événements majeurs de sécheresses ou d’inondations des dernières années et qui ont des conséquences majeures sur les populations. Un accent sera en particulier mis sur les événements conjoints ou en cascade affectant les longues sécheresses ou les régimes fortement précipitants (Braconnot et al. 2019). La modélisation hydrologique permettra de mieux comprendre les variations environnementales régionales et de tester comment différents événements climatiques comme la fin de la période humide, ou des événements clefs (périodes hyperarides autour de 6.5 et 4.2 kyr cal BP) ont pu avoir un impact dont l’effet a durablement affecté l’environnement et les populations. Les archéologues de ce projet, fouillant depuis de nombreuses années la dépression Afar dans le cadre des programmes PSPCA (République Djiboutienne, Cauliez & Gutherz 2021) et VAPOR-AFAR (Éthiopie, Khalidi et al., 2020 - Mologni et al., 2022),), seront également impliqués lors des réunions du consortium.
Le candidat sera affecté au laboratoire Géoazur situé sur la technopole de Sophia-Antipolis. Le laboratoire Géoazur est une unité de recherche pluridisciplinaire. Il est composé d’environ 200 chercheurs et enseignant chercheurs et structurés en 6 équipes thématiques. Le candidat retenu intégrera l’équipe "RISQUES" du laboratoire, et son employeur sera le CNRS.
Particularité de ce poste = le candidat travaillera sous la responsabilité de Pierre BRIGODE, au sein de l'unité GEOSCIENCES à Rennes (35), maître de conférences à l'Université de Rennes. Le travail se fera en collaboration avec Pascale BRACONNOT, du LSCE, CEA, à Gif sur Yvette et Masa KAGEYAMA (LSCE).
Marie REVEL, co-encadrante du candidat retenu et affectée au laboratoie GEOAZUR, participera également aux auditions.
Le travail se situe au cœur du consortium NILAFAR , et a pour ambition d’apporter une meilleure connaissance de la façon dont climat et société affectent et sont affectés par les changements environnementaux. Les avancées récentes nous permettent d’approfondir ces relations à partir d’analyses de carottes sédimentaires lacustres (Mission DESIREE), de modélisations hydrologiques du système lacustre et de simulations climatiques transitoires des derniers 6000 ans.
Cette combinaison d’approche permet d’appréhender les différentes échelles de la variabilité climatique dans la région, leur origine et les différentes rétroactions environnementales associées. Sur les derniers 6000 ans, un assèchement de long terme a été induit par l’affaiblissement de la mousson africaine lié aux variations lentes des paramètres orbitaux de la Terre. Ainsi, la mousson était plus intense à l’Holocène moyen qu’actuellement et la végétation présente plus au nord que sa position actuelle. Les changements enregistrés pour la corne de l’Afrique s’insèrent dans un système de grande échelle qui a affectée l’ensemble du système de mousson Afro-asiatique. Cette région est également influencée par la variabilité interannuelle et plus particulièrement les téléconnexions engendrées par le phénomène El-Niño sur le cycle hydrologique tropicale et les précipitations dans la région (Mologni et al., 2024). Plusieurs études suggèrent que l’impact d’El-Niño a varié dans le temps, suggérant qu’il est probable qu’elles soient modifiées par le réchauffement en cours. De plus, les données environnementales (ex : pollen, diatomée, flux terrigène, niveau des lacs) indiquent que la fin de la période humide du Sahara vert en Afrique s’est installée de façon soit abrupte soit par paliers, avec une dynamique de réponse variant suivant les régions entre l’est et ouest de l’Afrique (Lézine et al. 2011). Il n’est pas encore bien établi comment ces changements ont modifié les téléconnexions climatiques, ni la fréquence et/ou l’intensité des événements pluvieux. L’étude de la variabilité interannuelle à multidécennale dans la région étant possible à partir des simulations et des reconstitutions paléoclimatiques, le sujet sera abordé en ayant à l’esprit les événements majeurs de sécheresses ou d’inondations des dernières années et qui ont des conséquences majeures sur les populations. Un accent sera en particulier mis sur les événements conjoints ou en cascade affectant les longues sécheresses ou les régimes fortement précipitants (Braconnot et al. 2019). La modélisation hydrologique permettra de mieux comprendre les variations environnementales régionales et de tester comment différents événements climatiques comme la fin de la période humide, ou des événements clefs (périodes hyperarides autour de 6.5 et 4.2 kyr cal BP) ont pu avoir un impact dont l’effet a durablement affecté l’environnement et les populations. Les archéologues de ce projet, fouillant depuis de nombreuses années la dépression Afar dans le cadre des programmes PSPCA (République Djiboutienne, Cauliez & Gutherz 2021) et VAPOR-AFAR (Éthiopie, Khalidi et al., 2020 - Mologni et al., 2022),), seront également impliqués lors des réunions du consortium.
Le candidat sera affecté au laboratoire Géoazur situé sur la technopole de Sophia-Antipolis. Le laboratoire Géoazur est une unité de recherche pluridisciplinaire. Il est composé d’environ 200 chercheurs et enseignant chercheurs et structurés en 6 équipes thématiques. Le candidat retenu intégrera l’équipe "RISQUES" du laboratoire, et son employeur sera le CNRS.
Particularité de ce poste = le candidat travaillera sous la responsabilité de Pierre BRIGODE, au sein de l'unité GEOSCIENCES à Rennes (35), maître de conférences à l'Université de Rennes. Le travail se fera en collaboration avec Pascale BRACONNOT, du LSCE, CEA, à Gif sur Yvette et Masa KAGEYAMA (LSCE).
Marie REVEL, co-encadrante du candidat retenu et affectée au laboratoie GEOAZUR, participera également aux auditions.
Contraintes et risques
Références publications =
Braconnot, P., Crétat, J., Marti, O., Balkanski, Y., Caubel, A., Cozic, A., Foujols, M.-A., and Sanogo, S.: Impact of Multiscale Variability on Last 6,000 Years Indian and West African Monsoon Rain, Geophysical Research Letters, 46, 14021–14029, https://doi.org/10.1029/2019gl084797, 2019.
Cauliez J., Gutherz X. (Dir), 2021 DJIBOUTI Des paysages & des hommes Regards sur le patrimoine archéologique du lac Abhé., Editions du Cerd, Djibouti, 216p.
Khalidi L., Mologni C., Ménard C., Coudert L., Gabriele M., Davtian G., Cauliez J., Lesur J., Bruxelles L., Chesnaux L., Redae B. E., Hainsworth E., Doubre C., Revel M., Schuster M. & Zazzo A. 9000 years of human lakeside adaptation in the Ethiopian Afar: Fisher-foragers and the first pastoralists in the Lake Abhe basin during the African Humid Period. Quaternary Science Reviews 243:106459, 2020. j.quascirev.2020.106459.
Lezine, A. M., Hely, C., Grenier, C., Braconnot, P., and Krinner, G.: Sahara and Sahel vulnerability to climate changes, lessons from Holocene hydrological data, Quaternary Science Reviews, 30, 3001–3012, https://doi.org/DOI 10.1016/j.quascirev.2011.07.006, 2011.
Mologni C., Revel M., Bastian L., Bayon G., Bosch D., Khalidi L. & Vigier N. Enhanced continental weathering (δ 7 Li, ε Nd) during the rise of East African complex polities: an early large-scale anthropogenic forcing? Comptes Rendus Géoscience 354(G2):319-337, 2022. 10.5802/crgeos.169.
Mologni C., Revel M., Chaumillon E., Malet E., Coulombier T., Sabatier P., Brigode P., Hervé G., Develle A. L., Schenini L., Messous M., Davtian G., Carré A., Bosch D., Volto N., Ménard C., Khalidi L. & Arnaud F. 50-year seasonal variability in East African droughts and floods recorded in central Afar lake sediments (Ethiopia) and their connections with the El Niño-Southern Oscillation. Climate of the Past 20(8):1837-1860, 2024. 10.5194/cp-20-1837-2024.
Références publications =
Braconnot, P., Crétat, J., Marti, O., Balkanski, Y., Caubel, A., Cozic, A., Foujols, M.-A., and Sanogo, S.: Impact of Multiscale Variability on Last 6,000 Years Indian and West African Monsoon Rain, Geophysical Research Letters, 46, 14021–14029, https://doi.org/10.1029/2019gl084797, 2019.
Cauliez J., Gutherz X. (Dir), 2021 DJIBOUTI Des paysages & des hommes Regards sur le patrimoine archéologique du lac Abhé., Editions du Cerd, Djibouti, 216p.
Khalidi L., Mologni C., Ménard C., Coudert L., Gabriele M., Davtian G., Cauliez J., Lesur J., Bruxelles L., Chesnaux L., Redae B. E., Hainsworth E., Doubre C., Revel M., Schuster M. & Zazzo A. 9000 years of human lakeside adaptation in the Ethiopian Afar: Fisher-foragers and the first pastoralists in the Lake Abhe basin during the African Humid Period. Quaternary Science Reviews 243:106459, 2020. j.quascirev.2020.106459.
Lezine, A. M., Hely, C., Grenier, C., Braconnot, P., and Krinner, G.: Sahara and Sahel vulnerability to climate changes, lessons from Holocene hydrological data, Quaternary Science Reviews, 30, 3001–3012, https://doi.org/DOI 10.1016/j.quascirev.2011.07.006, 2011.
Mologni C., Revel M., Bastian L., Bayon G., Bosch D., Khalidi L. & Vigier N. Enhanced continental weathering (δ 7 Li, ε Nd) during the rise of East African complex polities: an early large-scale anthropogenic forcing? Comptes Rendus Géoscience 354(G2):319-337, 2022. 10.5802/crgeos.169.
Mologni C., Revel M., Chaumillon E., Malet E., Coulombier T., Sabatier P., Brigode P., Hervé G., Develle A. L., Schenini L., Messous M., Davtian G., Carré A., Bosch D., Volto N., Ménard C., Khalidi L. & Arnaud F. 50-year seasonal variability in East African droughts and floods recorded in central Afar lake sediments (Ethiopia) and their connections with the El Niño-Southern Oscillation. Climate of the Past 20(8):1837-1860, 2024. 10.5194/cp-20-1837-2024.