Chercheur post-doctoral F/H

Sujet :
Territorialisation du changement climatique : le rôle de la végétation dans la manifestation du climat à l’échelle locale
Contribution au développement d’un jumeau numérique pour évaluer l’efficacité des trames vertes à rafraîchir et humidifier l’air ambiant

Ce postdoctorat s’inscrit dans le projet QIM-Transition, financé par la région Île-de-France, qui explore comment renforcer la résilience territoriale et accélérer la transition écologique en Île-de-France. Il vise à développer des outils numériques pour faciliter l’adaptation au changement climatique, soutenir les politiques de transition, et diffuser une information climatique fondée sur la recherche scientifique.
Les composantes de la recherche

Le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE)

Le LSCE est une unité mixte de recherche dédiée à l’observation des composantes du système climatique (atmosphère, océans, continents, glaces) et à leur modélisation (https://www.lsce.ipsl.fr/). Ses travaux contribuent aux progrès dans la compréhension de l’évolution du climat ainsi qu’aux projections climatiques permettant d’anticiper les risques à venir. Ses chercheurs contribuent régulièrement aux rapports du GIEC (IPCC en anglais, https://www.ipcc.ch/).
Le LSCE regroupe plus de 350 chercheurs, ingénieurs, techniciens et personnels administratifs dont plus de 150 permanents. Il est organisé en trois thèmes scientifiques :
• Archives et Traceurs
• Cycles biogéochimiques et Transferts dans l’Environnement
• Climat et Cycles – Modélisation de leurs variabilités et de leurs interactions
Chaque thème est composé de 4 à 6 équipes.

Le LSCE est une unité multi-tutelles : le Commissariat à l’Énergie Atomique et aux énergies alternatives (CEA), le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et l’Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines (UVSQ). Il est localisé sur le site du CEA de l’Orme des Merisiers, au cœur du campus de l’Université Paris-Saclay. Il fait partie de l’Institut Pierre Simon Laplace (https://www.ipsl.fr/).

Le.a post-doctorant.e sera rattaché.e par convention d’accueil au LSCE, et plus particulièrement à l’équipe ESTIMR (Extrêmes : STatistiques, Impacts et Régionalisation ; https://www.lsce.ipsl.fr/climat-cycles/estimr/).

Ce travail sera également suivi par le GREC francilien, Groupe Régional d’Expertise sur le Changement Climatique et la transition écologique en Île-de-France (https://grec-idf.eu/). Ce réseau de chercheurs est une interface Science-Société qui est au service des acteurs de la Région Île-de-France et de la Ville de Paris. Son objectif est non seulement de s’assurer que les derniers résultats des recherches scientifiques servent (et soient pris en compte dans) la décision, mais également d’identifier les manques en termes de recherche qui seraient nécessaires pour améliorer/soutenir les prises de décisions en matière de transition écologique.

L’objet interdisciplinaire AllCAN (Alliance for Climate Action Now ) de l’Université Paris-Saclay sera également partenaire de ce travail. AllCAN développe des travaux à l’interface entre sciences du climat, sciences de l’environnement, sciences de l’ingénieur et sciences humaines et sociales dans une démarche résolument interdisciplinaire, appliquée et territorialisée. Il vise à produire des connaissances, des outils et des méthodes utiles et directement mobilisables par les acteurs, notamment les collectivités territoriales et travaille déjà sur les questions de jumeaux numériques de territoire.

L’IRT SystemX

SystemX est un institut de recherche technologique (IRT) expert en analyse, modélisation, simulation et aide à la décision pour les systèmes complexes. Seul IRT dédié à l’ingénierie numérique des systèmes, il coordonne des projets de recherche partenariale, réunissant académiques et industriels dans une perspective multi-filière. Ensemble, ils s’appliquent à lever des verrous scientifiques et technologiques majeurs de 4 secteurs applicatifs prioritaires : Mobilité et Transport autonome, Industrie du futur, Défense et Sécurité, Environnement et Développement durable.

Le.a post-doctorant.e sera rattaché.e par contrat CDD à l’équipe « Ingénierie Systèmes et Simulation » de l’IRT Systemx.

Le projet dans lequel s’intègre ce travail spécifique a pour finalité le développement d’un jumeau numérique de territoire permettant de :

• construire plusieurs stratégies d’évolution du territoire, pour répondre notamment aux défis environnementaux d’aujourd’hui (e.g. changement climatique, perte de biodiversité, raréfaction de plusieurs ressources) ;
•  d’explorer les effets de ces évolutions sur divers indicateurs, qu’ils soient économiques, environnementaux ou sociétaux.

Ce jumeau numérique devra prendre en compte, pour ses projections futures, différents scénarios d’évolution du climat, et plus spécifiquement ceux mis à disposition dans le cadre de la Trajectoire de réchauffement de référence pour l’adaptation au changement climatique (TRACC), comme suggéré dans le 3ème plan national d’adaptation au changement climatique (PNACC 3). Toutes ces informations climatiques, pour divers futurs projetés, sont disponibles sur la plateforme DRIAS hébergée à Météo-France.
Ces forçages climatiques futurs sont fournis à une résolution qui peut sembler « grossière » à un aménageur (résolution spatiale = 8km), mais qui est pour le moment le mieux qui puisse être fait en climatologie compte tenu des modèles climatiques et de la densité du réseau de stations météorologiques déployées en France.
Il est cependant possible d’affiner spatialement les projections climatiques futures en les conditionnant aux états de la surface : présence ou non de végétation, densité foliaire de la végétation, humidité de la surface, … De nombreuses études scientifiques ont en effet montré que l’occupation et l’état des sols modulent les états de l’atmosphère et donc le climat, à différentes échelles de temps et d’espace. Les écosystèmes terrestres et les sols échangent en effet de l’eau, de l’énergie, des gaz à effet de serre, des composés organiques volatiles, … à tout moment, et ces échanges modifient la composition hydrique, thermique et chimique de l’atmosphère, et par voie de conséquence le climat (voir références ci-dessous). C’est bien cette connaissance qui pousse les aménageurs à verdir nos villes pour les rafraîchir, et à vouloir développer des trames vertes sur l’ensemble des territoires pour non seulement assurer une connectivité écologique mais également pour permettre un confort hydro-thermique plus important à la population en période de canicule.

Dans ce projet nous proposons d’utiliser ces connaissances pour :

• améliorer la territorialisation des projections climatiques de la TRACC
• enrichir le jumeau numérique territorial des relations qui lient le climat local à l’état de surface pour anticiper les effets potentiels de l’installation de trames vertes ou, a contrario, d’une imperméabilisation des sols par urbanisation.

Offre de poste

L’objectif est donc de territorialiser les projections climatiques à une échelle plus fine que celle des données initiales (DRIAS, 8km), en les conditionnant aux états de surface qui existent au sein de chaque maille de 8km. La zone étudiée sera l’Île-de-France, mais la méthodologie développée pourra être extrapolée/appliquée à d’autres zones d’intérêt.
A partir de tout un ensemble de jeux de données météorologiques et de surface, à différentes échelles spatiales et temporelles, la personne recrutée développera une méthode de descente d’échelle statistique reliant les conditions météorologiques à fine échelle spatiale, à celles de la maille plus grossière (ici 8km).

Les jeux de données mobilisés seront les suivants (liste non exhaustive) :

•  le jeu de données SAFRAN qui fournit plusieurs variables atmosphériques, au pas de temps quotidien, pour toute la France, à la résolution spatiale de 8km ;
•  des jeux de données atmosphériques (humidité de l’air, nébulosité, …) à une résolution plus fine que les 8km de SAFRAN. Nous mobiliserons par exemple la base de données Coméphore qui fournit des combinaisons d’observations de la pluviométrie en France à la résolution de 1km sur quelques décennies passées ;
• plusieurs jeux de données satellite, caractérisant les surfaces, par exemple la densité foliaire : « hauteur de la végétation , MODIS (MCD15A3H) , SENTINEL-2», l’occupation des sols : « ESA world cover , MODIS (MCD12Q1) », l’humidité des sols, la température de surface : MODIS (MOD11A1 , MYD11A1 ) ou LANDSAT-8 et 9 , le tout à une résolution spatiale de 1km ou de quelques centaines de mètres en fonction des données.

Plus spécifiquement, la personne recrutée aura pour objectifs de :

• Réaliser un état des lieux (bibliographique) de la question de la descente d’échelle statistique pour le climat à une échelle relativement fine, dans des environnements à l’occupation des sols contrastés.
• Implémenter un ou des modèles d’apprentissage statistique de descente d’échelle afin de projeter les changements climatiques locaux dans des environnements spécifiques (urbains, suburbains, ruraux).
• Produire une base de données des projections climatiques pour la région Île-de-France, en partant des projections sélectionnées pour la TRACC, à une résolution suffisamment fine pour distinguer les zones urbaines denses, les zones agricoles et les grands massifs forestiers.
• Expliciter les formulations liant les variables météorologiques « locales » à leurs valeurs à la maille de 8km et à l’état des sols local. Ces formulations ayant vocation à être introduites dans le jumeau numérique du territoire de l’IdF.
• Publier ces résultats dans des revues scientifiques à fort impact et les présenter à la communauté scientifique, aux décideurs politiques et lors de conférences internationales.

Activités principales :

• Développement et application de méthodes avancées d’apprentissage statistique
• Collecte et analyse des observations disponibles, et intégration de ces observations dans l’apprentissage des méthodes statistiques
• Analyse des résultats, évolution de multiples variables sous changement climatique
• Établissement d’une base de données initiale de projections territoriales
• Contribution à la rédaction des résultats
• Communication des résultats à divers publics, dont scientifiques et décideurs

Mots-clés : modélisation et simulation, statistique, IA, climat, régionalisation/territorialisation, usages des sols, végétation, données satellite

Nous recherchons un chercheur postdoctoral (H/F) CDD de 18 mois, au sein de l’équipe ESTIMR (Extrêmes : STatistiques, Impacts et Régionalisation ; https://www.lsce.ipsl.fr/climat-cycles/estimr/) au LSCE (lieu de travail quotidien). Il/elle fera également partie de l’équipe « Ingénierie Système et Sûreté de Fonctionnement » de l’Institut SystemX. Les 2 laboratoires étant voisins, la collaboration entre équipes sera facilitée.

Profil

Le/La candidat.e devra être titulaire d’une thèse.
Nous recherchons une personne hautement qualifiée et motivée, passionnée à la fois par les technologies axées sur les données et les sciences du climat. Le.a candidat.e idéal.e apportera une combinaison d’expertise technique et la capacité de communiquer des idées complexes à des publics divers.

Requis :

• Doctorat en Sciences du climat, avec une expertise de l’apprentissage automatique, de la science des données, des statistiques, ou domaines connexes.
• Expertise en apprentissage statistique, apprentissage profond et/ou modélisation climatique.
• Une expérience avec des ensembles de données climatiques (par exemple, CMIP6, CORDEX) est un plus mais n’est pas obligatoire.
• Passion pour la résolution des défis mondiaux grâce à la technologie de pointe.

Savoir-faire :

•  Connaissances en sciences du climat et en écologie : une large compréhension des systèmes climatiques et des défis écologiques.
• Expertise en statistique et en apprentissage automatique : maîtrise des méthodes statistiques d’analyse des données géophysiques, avec un fort intérêt pour l’application de l’apprentissage automatique à la modélisation et à la réduction d’échelle du climat.
• Compétence en programmation : expertise en Python, R ou FORTRAN, avec une familiarité avec les environnements LINUX. Expérience dans l’utilisation de ces langages pour le traitement des données et le développement de modèles.
•  Compréhension météorologique : connaissance des modèles climatiques, des observations météorologiques et de leurs limites inhérentes.
• Compétences en communication : solides compétences rédactionnelles et orales en français et en anglais. Capable de transmettre clairement des informations scientifiques complexes aux parties prenantes techniques et non techniques.
• Pensée analytique : capacité à analyser de grands ensembles de données, à tirer des conclusions significatives et à synthétiser des idées.
• Engagement des parties prenantes : capacité à saisir les défis et les préoccupations des décideurs publics et à traduire les idées scientifiques en solutions concrètes.

Savoir-faire transversaux :

• Communication des connaissances : vous jouerez un rôle clé dans la traduction des idées techniques en connaissances pratiques pour les décideurs, en veillant à ce que votre travail ait un impact réel.
• Esprit collaboratif : expérience de travail au sein d’équipes multidisciplinaires, idéalement en comblant le fossé entre la science des données, la recherche climatique et les politiques publiques.

Savoir être :

• Esprit d’équipe : à l’aise dans un environnement collaboratif, contribuant à une équipe plus large avec une expertise diversifiée.
• Communication efficace : solides compétences interpersonnelles, capable de communiquer efficacement et d’établir des relations avec les scientifiques, les décideurs politiques et les parties prenantes.

L’IRT SystemX est engagé en faveur de l’égalité des chances. À ce titre, tous nos postes sont ouverts aux candidats en situation de handicap.

Comment postuler?

Envoyer à Nathalie de Noblet (nathalie.de-noblet@lsce.ipsl.fr ) et Achraf Kallel achraf.kallel@irt-systemx.fr, un dossier contenant obligatoirement :
1. Un CV étendu (2 à 10 pages)
2. Une lettre de motivation
3. Un relevé de diplômes
4. Les rapports des rapporteurs et de la soutenance de thèse
5. Une copie de papiers d’identité
6. Si possible 1 à 2 lettres de recommandations
7. Si possible un document prouvant votre niveau d’anglais
8. Si possible vos publications (ou un lien vers…)

La date limite pour la soumission du dossier de candidature est fixée au 15 mai 2026.

Le démarrage effectif pourra se faire 2 mois après l’acceptation du poste : courant été ou début d’automne 2026.