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Contexte

En milieu méditerranéen, on observe une augmentation de la dépendance de l’agriculture à l’irrigation, accentuée par les changements globaux, qui conduit à une compétition accrue sur l’utilisation des ressources en eau. Des premières enquêtes réalisées par l’UMR EMMAH menées sur le bassin de l’Ouvèze dans le nord du Vaucluse, ont montré une grande variabilité dans la gestion de l’eau sur les vergers et dans les pratiques agricoles appliquées aux différentes espèces. Certains agriculteurs apportent de l’eau en fonction du développement du verger, ou de stage phénologique clé (après la nouaison par exemple). Les techniques d’irrigation sont aussi différentes : goutte à goutte, irrigation souterraine, ou microasperseur… Des restrictions sont de plus en plus fréquentes en été.  Afin de mieux préserver les ressources disponibles, il est important de développer des méthodes pour diagnostiquer les besoins en eau de vergers à l’échelle du territoire en considérant les pratiques agricoles actuelles afin d’apporter la juste quantité au bon moment.

La télédétection, couplée avec des observations sur le terrain, peut apporter des informations sur de larges territoires, sur le développement des couverts et certaines pratiques agricoles. De nouveaux produits caractérisant l’humidité de surface (S²MP) issus de la mission Sentinel 1 sont à présent délivrés en routine par le pôle THEIA sur la région PACA. Leur résolution spatiale et temporelle permet d’avoir des informations adaptées à l’échelle de la parcelle sur l’ensemble du cycle cultural sur des cultures déclarées à la PAC. Les vignes et vergers ne sont pas pris en compte dans ces nouveaux produits. Il est donc nécessaire d’évaluer d’autres données pour caractériser le statut hydrique de vergers.

Depuis 2021, l’UMR EMMAH associée à l’équipe de Matthew McCabe de l’université KAUST d’Arabie Saoudite a installé divers capteurs in situ sur plusieurs parcelles de cerisiers sur le territoire du Nord Vaucluse. Des mesures d’humidité du sol sont réalisées à différentes profondeur sur le rang et sur l’inter-rang sur 5 vergers ayant diverses pratiques d’irrigation. Des observations sur le développement des stades phénologiques sont réalisées en association avec des photos hémisphériques pour suivre l’évolution du couvert et estimer les variables biophysiques des vergers. Des images Sentinel 1 et 2 ont été téléchargées sur cette zone et divers indices spectraux calculés à l’échelle de chacune des parcelles suivies.  Des images à fine résolution, Pléaides, Skysat et des images drones ont été acquises sur certains secteurs du bassin versant.

Le travail proposé comprend plusieurs étapes :

- Dans un premier temps, il s’agira d’évaluer les produits THIEA S²MP en les confrontant aux mesures ponctuelles réalisées sur différentes parcelles des sites étudiés. Des prairies, des céréales et des jachères ont été suivies par des mesures TDR depuis 2021. Les sorties attendues sont d’évaluer ces produits et donner leur limite d’application.

- En parallèle, les valeurs moyennes des signaux radar des images Sentinel 1 obtenues sur les parcelles de vergers suivies par des mesures d’humidité continues seront analysées plus finement en fonction des pratiques d’irrigation effectuées. Un premier modèle simplifié a été élaboré reposant sur un modèle linéaire simple combinant le NDVI de Sentinel 2 et les signaux VV de Sentinel 1. Ce modèle sera analysé avec les récentes mesures de 2022. Une analyse bibliographique approfondie sera menée afin d’évaluer si un autre modèle peut être proposé pour suivre les variations d’humidité des vergers.

- La seconde partie du travail sera focalisée sur l’analyse des complémentarités spectrales, spatiales et temporelles des données acquises à très haute résolution pour accéder à des variables descriptives des pratiques agricoles des vergers.  Les images PLEIADES, SKYSAT et drones seront mobilisées. Des méthodes de fusion de données multi-résolutions seront mises en place afin de pouvoir dériver des caractéristiques sur la densité de peuplement et la gestion de l’inter-rang.

- La dernière étape sera de comparer différentes approches de modélisation du fonctionnement hydrique des vergers. La validation sera abordée à l’échelle de la parcelle où il y a des mesures disponibles. Une extrapolation à l’échelle du bassin versant est envisagée. Les données fournies à l’échelle annuelle sur l’ensemble du bassin, par le gestionnaire de l’eau, l’ASA Ouvèze Ventoux serviront à évaluer les sorties simulées régionalement.

Le post doctorant participera au traitement des données satellitaires et également aux expérimentations terrain (pose de capteurs, mesures hydriques sol ou de paramètres plantes).

Compétences requises

Compétences et expériences en télédétection (radar et optique) et  transferts hydrique dans le continuum sol-plante-atmosphère,

Capacité à collaborer avec une équipe multidisciplinaire de scientifiques, et à rédiger des publications en anglais.

Candidature

Pour postuler, veuillez envoyer une lettre de motivation, un CV complet, avec une liste de publications, les noms et adresses (y compris le téléphone et l'adresse électronique) de deux personnes de référence qui connaissent bien vos qualifications professionnelles et votre expérience de travail, ainsi que les certificats pertinents.

Le co-encadrement sera assuré par Claude Doussan (CR) et par Dominique Courault (DR2), et inséré dans les équipes SWIFT et DREAM de l’UMR 1114 INRA-UAPV « EMMAH », Site Agroparc, 84914 Avignon   cedex 9 - 0432722386

claude.doussan@inrae.fr ; dominique.courault@inrae.fr  (0432722385)

Durée : 12 mois dès que possible avec possible extension de 6 mois

Salaire annuel brut de :  31248 à 33984 euros pour un docteur selon expérience professionnelle.