Thèse Contribution à la Connaissance du Réseau Karstique du Plateau de Sault Pyrénées Françaises par Couplage de Traçages Fluorescents avec la Composition Métallique des Eaux. H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Perpignan Via Domitia École doctorale : Energie et Environnement Laboratoire de recherche : Laboratoire de Biodiversité et Biotechnologies Microbiennes Direction de la thèse : Florence VOUVE ORCID 0000000323016745 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-05T23:59:59 Le Plateau de Sault constitue le plus vaste réseau karstique des Pyrénées françaises (~ 430 km3). Des recherches hydrogéologiques et spéléologiques ont été menées sur le terrain pour caractériser plusieurs circulations souterraines du Plateau de Sault. Pour ces recherches, des opérations de traçages artificiels fluorescents ont été effectuées périodiquement pour apporter des informations sur les zones souterraines du réseau karstique inaccessibles pour l'Homme. Le Plateau de Sault est un système hydrographique complexe très particulier car il participe à l'écoulement des eaux sur deux bassins hydrologiques différents.
Ce sujet de thèse propose une approche novatrice en couplant l'application des traceurs fluorescents artificiels et naturels associée à l'étude des compositions métalliques des eaux du réseau karstique du plateau de Sault. Cette approche apporterait des informations précises sur l'origine des apports des eaux (naturels ou anthropiques) et leurs mélanges en fonction de l'hydrodynamique du réseau karstique. Elle permettrait, en outre, l'évaluation de la vulnérabilité de ce système karstique aux contaminations potentielles (microbiologiques et/ou métalliques).
Une partie du travail sur le terrain sera nécessaire pour définir les stations de prélèvements (sols, eaux, sédiments) dans les zones d'alimentation du réseau karstique et pour la mise en place du matériel de mesures de la fluorescence des eaux en continu aux exutoires du réseau karstique. Ce travail sur le terrain se fera en étroite collaboration avec le Comité Départemental de Spéléologie de l'Aude (CDS 11).
L'ensemble des échantillons collectés sera analysé sur le site de l'Université de Perpignan. L'étude des traceurs fluorescents naturels et artificiels (matières organiques, traceurs hydrologiques) par la méthode de spectroscopie de fluorescence 3D ainsi que l'évaluation de la contamination microbiologique seront réalisées au laboratoire LBBM-UPVD. La caractérisation géochimique minérale (éléments métalliques) des différentes matrices sera effectuée par ICP-MS au laboratoire CEFREM.
Ce projet s'intègre dans la problématique territoriale sur l'eau qui s'avère essentielle pour la région Occitanie dans un contexte de réchauffement climatique avec des périodes de sècheresse accrue. Il est donc essentiel de caractériser en détail le fonctionnement du système karstique du Plateau de Sault afin de mieux comprendre les interactions souterraines entre les deux bassins versants de cette zone. Le Plateau de Sault constitue le plus vaste réseau karstique des Pyrénées françaises (~ 430 km3). Le Plateau de Sault est un système hydrographique complexe très particulier car il participe depuis une même zone source à l'écoulement des eaux sur deux bassins hydrologiques différents.
Ce projet s'intègre dans la problématique territoriale sur l'eau qui s'avère essentielle pour la région Occitanie dans un contexte de réchauffement climatique avec des périodes de sècheresse accrue. Ce vaste système hydrologique souterrain représente une ressource importante d'eau douce potentiellement utilisable par les communautés environnantes de la zone (eau potable, irrigation). Il est donc essentiel de caractériser en détail le fonctionnement du système karstique du Plateau de Sault afin de mieux comprendre les interactions souterraines entre les deux bassins versants de cette zone. Cette thèse a comme objectifs de contribuer à une meilleure connaissance du réseau karstique vaste et complexe du Plateau de Sault (Pyrénées françaises) et propose en particulier d'apporter : 1) des informations sur les origines des eaux d'infiltration à la surface du plateau, 2) de préciser le fonctionnement hydrodynamique du réseau en fonction des apports de ces eaux d'origines et de compositions géochimiques différentes (naturelles, activités anthropiques) selon les conditions hydroclimatiques, et 3) d'évaluer la vulnérabilité de ce système karstique aux contaminations naturelles et/ou anthropiques (microbiologiques, métalliques) dans le réservoir karstique ainsi qu'aux exutoires du réseau. Phase de prospection de terrain sur le Plateau de Sault nécessaire pour définir les stations de prélèvements (sols, eaux, sédiments). Caractérisation des signatures fluorescentes et des compositions métalliques sur les échantillons des différentes sources d'eaux (naturelles et anthropiques) prélevées à la surface du Plateau de Sault et comparaison avec celles des eaux de sortie aux exutoires du réseau karstique en fonction des conditions hydroclimatiques. Multi-traçage artificiel mis en oeuvre sur des zones d'infiltrations des eaux de surface (pertes) du Plateau en période de fortes pluies avec le suivi des traceurs artificiels au niveau des sorties des eaux souterraines.

Le candidat ou la candidate devra être titulaire en Septembre 2026 d'un Master 2 de Chimie analytique/Chimie de l'environnement ou Géochimie de l'environnement. Des connaissances solides en méthodes analytiques (spectroscopies et spectrométrie de masse) ainsi que des compétences en traitements statistiques sont souhaitées.