Unité Mixte de Recherche

UMR 1114 EMMAH - Environnement Méditerranéen et Modélisation des AgroHydrosystèmes

Activités

Objectif général des recherches de l’UMR EMMAH : analyser et prévoir le fonctionnement physique des écosystèmes. En particulier : rétro-actions entre différents usages du sol, cycle de l’eau, production agricole, sous l’effet de contraintes climatiques.
Thèmes de recherche : état physique / biophysique /géochimique du sol, transferts avec le sous-sol, les plantes, les réserves en eau, à toutes les échelles.
Composition : l’UMR EMMAH rassemble des personnels de l’INRAE, des physiciens et des hydrogéologues de l’Université.
Les chercheurs INRAE sont plus particulièrement investis dans les interactions entre l’activité humaine et l’ensemble des paramètres physiques de la surface du sol. Ils développent une importante activité de télédétection, sont engagés dans des plateformes instrumentales nationales et internationales, dans l’agriculture de précision, les problèmes liés à l’utilisation d’eaux usées, les transferts impliquant les plantes, les aspects agronomiques et environnementaux. Ils développent une plateforme de modélisation intégrant le fonctionnement du sol et des plantes.
Les physiciens de l’Université sont spécialisés dans l’aspect “milieu poreux” du sol, son hétérogénéité, son désordre. Leurs points de vue sont la mécanique, l’électromagnétisme, la physique statistique. Ils développent des avancées en imagerie et calcul haute performance, traitement du signal, pour caractériser les structures et l’hétérogénéité des milieux poreux à des échelles allant du laboratoire au bassin versant. Ils proposent des modèles pour les transferts et la propagation d’ondes en milieu hétérogène.
Les hydrogéologues de l’Université sont spécialisés dans le traçage naturel chimique et isotopique des eaux continentales, la géophysique, la modélisation mathématique des écoulements, la simulation du transfert des contaminants. Ils s’appuient sur des sites d’études dans des zones à forte pression agricole, les aquifères karstiques méditerranéens, les zones côtières, les aquifères profonds régionaux (réserve patrimoniale) et de manière générale les milieux à faible perméabilité.

Organisation

UNITÉ DE RECHERCHE ASSOCIÉE
INRAE

DIRECTION 
Stéphane Ruy

DIRECTION ADJOINTE 
Gaëlle Lefeuve Mesgouez
Marc Leblanc

Formations proposées

L’UMR EMMAH est responsable du parcours Sciences de la Terre et de l’Eau de la licence SVT, de la Licence de Physique, du master Hydrogéologie, Sol et Environnement (HSE) et du Cursus Master en Ingénierie (CMI) Ressources en Eau et Environnement de Avignon Université. L’UMR intervient également au sein de l’école d’ingénieur EI-CNAM84 d’Avignon

Activités de recherche

  • Interactions entre bilan hydrique, pratiques et production agricole, évolution des usages des sols et changements climatiques dans les écosystèmes cultivés et naturels ;
  • Caractérisation du fonctionnement des aquifères à l’aide de l’hydrochimie isotopique, l’hydrogéophysique, la télédétection et la modélisation ;
  • Modélisation des transferts de masse réactifs (eau, solutés, colloïdes), d’énergie et de la propagation d’ondes dans le continuum nappe – sous-sol – sol – plante – atmosphère (zone critique) ;
  • Caractérisation et modélisation des interactions sol – plante – microflore en lien avec l’alimentation hydrominérale des plantes et l’évolution des propriétés hydriques des sols ;
  • Caractérisation et modélisation de l’impact des pratiques agricoles et des changements climatiques sur la mésofaune, la macrofaune et le fonctionnement des sols ;
  • Développement de systèmes de mesure et d’algorithmes pour la caractérisation environnementale (phénotypage à partir de proxi- et télédétection ; fonctionnement des plantes et du sol ; usages des sols ; propriétés hydro-mécaniques du sol...) ;
  • Evaluation environnementale de la réutilisation des eaux usées en agriculture.

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

  • 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

  • 4 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).

Mis à jour le 2 mars 2022