Suivi hydrologique multi-échelles, par satellite et in situ, dans les deltas tropicaux afin de quantifier les risques sociétaux liés au changement climatique mondial à l'aide d'une intelligence artificielle fondée sur la physique.

Ce projet de thèse vise à développer un cadre de surveillance multi-échelle intégré pour quantifier les ressources en eau continentales dans les deltas du Mékong et de la Rivière Rouge, en combinant des observations satellitaires, des données au sol issues de la réflectométrie GNSS (GNSS-R) et de stations inertielles (mesures du champ de gravité variable), des mesures in situ et des modèles hydrologiques. L'objectif scientifique principal est de relier les composantes du cycle de l'eau — humidité du sol en surface, humidité du sol dans la zone racinaire, stockage des eaux souterraines et stockage terrestre de l'eau (TWS) — au sein d'un cadre cohérent adapté aux environnements deltaïques tropicaux vulnérables. En couplant la réflectivité de surface à haute fréquence, obtenues par la mission CYGNSS, aux anomalies du TWS, mesurées par GRACE/GRACE-FO, ainsi qu'aux données Sentinel-1/2, SMAP et météorologiques, le projet développera un réseau pilote GNSS-R/station inertielle au sol afin d'étalonner les produits satellitaires et d'évaluer la physique de la réflexion du sol. Un algorithme d'intelligence artificielle fondée sur la physique (PI-AI) appliquera les contraintes du bilan hydrique et de la conservation de la masse afin de reconstituer avec précision l'humidité de la zone racinaire, les anomalies des eaux souterraines et les déficits en eau douce pour les réservoirs de surface (mares, lacs, rivières, fleuves). Lien direct avec l'impact sociétal et le changement global : Au-delà de l'innovation en matière de télédétection, cette thèse aborde directement les conséquences sociétales du changement global — notamment la variabilité climatique, l'élévation du niveau de la mer, la construction anthropique de barrages en amont des zones de delta et la surexploitation des nappes phréatiques. Ces données provenant de sources multiples seront ensuite transformées en indicateurs opérationnels à haute résolution temporelles pour une gestion innovante des risques de sécheresse agricole et de salinisation des sols. Ce cadre permettra de quantifier directement les menaces pesant sur la sécurité alimentaire, les moyens de subsistance agricoles et la disponibilité en eau douce pour des millions d'habitants des deltas d'Asie du Sud-Est. Le delta du Mékong sert de référence principale pour évaluer les risques combinés (sécheresse, salinisation et affaissement du sol induit par l'épuisement des nappes phréatiques), tandis que le delta du fleuve Rouge permet une validation croisée afin de tester la robustesse méthodologique et la transférabilité dans des contextes socio-écologiques contrastés. À terme, cette recherche jette les bases d'un observatoire hydrologique multiplateforme et d'un jumeau numérique hydrologique pour les deltas vietnamiens, faisant le lien entre l'hydrologie par satellite, l'intelligence artificielle et la modélisation physique afin de favoriser une prise de décision fondée sur des données probantes, une gestion durable de l'eau et des stratégies d'adaptation au changement climatique. École doctorale : SDU2E - Sciences de l'Univers, de l'Environnement et de l'Espace Direction : José DARROZES Financement : MSCA COFUND BEST