UMR 1114 EMMAH – Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agrohydrosystèmes

Activites

L’UMR EMMAH est caractérisée par sa grande multi-disciplinarité couvrant la physique appliquée aux milieux hétérogènes, l’hydrogéologie, l’écologie du sol et l’agronomie. La complémentarité de ses équipes tient à cette richesse disciplinaire permettant d’aborder un continuum d’objets (aquifère -zone non saturée, sol, couverts végétaux) et de processus (transferts, physicochimie, biologie) pour le développement de connaissances, de méthodes de caractérisation et de modèles. 

L’UMR couvre cinq thématiques scientifiques principales conduisant à une meilleure compréhension des processus au sein du système aquifère-sol-plante-atmosphère en lien avec les propriétés du milieu et les forçages climatiques et anthropiques.

Les cinq thématiques sont :

1. Caractérisation des milieux hétérogènes en termes de structure et de propriétés physiques ;
2. Caractérisation des milieux hétérogènes en termes de structure et de propriétés physiques ;
3. Compréhension et modélisation des interactions entre transferts de masse (eau, particules, substances chimiques) dans les sols et activités biologiques ;
4. L’évaluation de la production végétale en lien avec les facteurs du milieu (sol, climat, accessibilité à l’eau) et la gestion des parcelles ;
5. La dynamique de l’eau dans les hydrosystèmes souterrains et leurs interactions avec les flux de surface.

Sur Internet : https://umremmah.fr/

ORGANISATION

UNITÉ DE RECHERCHE ASSOCIÉE
INRAE

Directeur
André Chanzy

Directeurs et directrices adjoints
Konstantinos Chalikakis (Hydrogéologie)
Arnaud Mesgouez (Physique)
Céline Pelosi (INRAE)

Formations proposées

Le personnel de l’unité EMMAH participe activement aux enseignements des départements d’hydrogéologie et de physique d’Avignon Université (licences, master, CMI), aux enseignements de l’École Universitaire de Recherche (EUR) IMPLANTEUS, ainsi qu’aux enseignements des « Bachelor Universitaire de Technologie » Packaging, Emballage, Conditionnement et Génie Biologique.

Activités de recherche

Équipe hydro

Évolution des ressources en eau dans le contexte du changement global.

Hydrogéologie

L’ambition de l’équipe est d’apporter, par une approche multidisciplinaire (géochimie, hydrogéophysique, hydrodynamique, télédétection, modélisation), une réponse aux enjeux sociétaux liés à la pression croissante exercée sur les aquifères.

L’équipe développe son action au travers de 4 axes :

1) le développement de nouveaux traceurs pour analyser les processus de recharge, détecter les changements de comportement des hydrosystèmes et quantifier la distribution des âges dans les aquifères ;

2) le développement de nouvelles approches hydrogéophysiques et de télédétection pour caractériser la variation spatio-temporelle des systèmes aquifères ;

3) le développement d’une chaine d’observation intégrée permettant d’améliorer la précision des modèles ;

4) l’étude de l’évolution de la qualité des eaux sous la pression du changement global.

Équipe physique

L’activité de l’équipe vise essentiellement une meilleure compréhension de certains phénomènes physiques opérant dans des milieux naturels complexes comme les sols et les roches, à différentes échelles temporelles et spatiales, compatibles avec l’échelle humaine. L’équipe développe des méthodes visant à mieux appréhender les milieux complexes dans leur globalité, y compris les interactions de couplage possiblement observables en leur sein.

Pour ce faire, l’équipe, majoritairement composée d’universitaires des sections  CNU 60-61-63, a pour objet de recherche principal les milieux hétérogènes. L’idée maîtresse réside en l’analyse, l’interprétation et la modélisation de réponses du milieu étudié à des stimuli maîtrisés ou environnementaux. Ces derniers peuvent être de nature mécanique, ou électromagnétique, dans les domaines temporels propagatifs, stationnaires ou transitoires. L’impact plus spécifique de la présence d’eau, voire de la teneur en eau, est un point commun aux différentes recherches.

Un large spectre d’activités et de savoir-faire scientifiques sont mis en œuvre et développés. Ainsi l’équipe développe ses propres modèles théoriques, implémentés numériquement sur des codes de calculs produits en interne, mais exploite aussi  des codes commerciaux basés sur les éléments-finis afin de simuler des situations géométriquement complexes. L’équipe élabore des bancs instrumentaux dédiés à des expérimentations ou observations propres sur les sites de l’INRAE ou encore du Laboratoire Souterrain à Bas Bruit (LSBB) situé dans le Lubéron.  Cette approche expérimentale permet, non seulement, d’alimenter ses modèles directs ou inverses, mais encore d’affiner les protocoles de traitement de données.
Les deux approches, simulation et expérimentation, sont complémentaires. Ainsi, des méthodes d’analyse, d’inversion et de caractérisation sont développées, de façon adéquate selon la nature des données.

Partenariats

Partenariats académiques

• AMU, U. Rouen, U. de Savoie, U. Oxford, EEE U., Stellenbosch, Irstea.
• Partenariats institutionnels : CEA, AIEA, CNRS, BRGM, ANDRA, ARS, IFSTTAR IFPEN, Chambres d’agriculture, Arvalis-Institut du Végétal, Institut de l’élevage, Météo-France, ESA, SANSA Space Science.

Partenariats industriels

• Suez-Environnement, Danone, Total, MEED, Orange Labs, MECA3D, Effidence, YBdesign, LUMIX, MEAS-IT, AIRINOV.
• Pôles de compétitivité : gestion des risques et vulnérabilité des territoires et eau.

Informations complémentaires

Compétences et savoir-faire

• Télédétection, géophysique, enquêtes de terrain, imagerie.
• Hydrodynamique, milieux poreux, hydrogéochimie isotopique, biogéochimie, caractérisation in situ, bioclimat, aquifère, karst, méthodes électro-magnétiques.
• Modélisation physique et mathématique, transferts, simulation numérique, physique statistique, assimilation de données.

Savoir-faire

• Caractériser l’état du sol, de sa surface et du sous-sol, ainsi que les transferts  d’eau, de solutés, de particules biotiques/abiotiques impliquant le sol.
• Modéliser les évolutions du sol, des aquifères, du paysage, à différentes échelles et relier ces échelles entre elles.

Equipements spécifiques

• Quatre sites ateliers : Crau-Camargue, Plateforme Lysimètre, Site flux-télédétection, Bassin versant expérimental fontaine de Vaucluse-LSBB.
• Logiciel Avizo Fire de traitement d’images (Domaine Saint Paul).
• Laboratoire d’analyse isotopique (Centre ville).