Thèse : évaluation des effets de sécheresses sur les prairies à l'aide de capteurs visuels connectés à l'internet des objets (iot)

Présentation INRAE

L'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l'animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Dans le contexte du projet MSCA GreenField Data (IoRT Data management and analysis for Sustainable Agriculture), quatorze thèses de doctorat seront financées sur des thématiques variées en lien avec les données pour l'agroécologie. Cette offre d'emploi concerne la thèse M, intitulée « Optimization-simulation coupling for the GHG emission-based supervision and planification of a fleet of autonomous agricultural robots ». Vous serez accueilli.e au sein de l'Unité Mixte de Recherche sur les écosystèmes des prairies (INRAE UREP) en France et à l'université technologique de Poznań, en Pologne. La durée du séjour sera de 18 mois en France et de 18 mois en Pologne.
Les prairies couvrent 39 % de la superficie agricole utilisée en Europe et stockent plus de 30 % des réserves mondiales de carbone, ce qui les rend essentielles pour la régulation du climat, la biodiversité et la productivité agricole. Cependant, elles sont très vulnérables à la sécheresse, qui a des répercussions sur la santé des écosystèmes, le stockage du carbone et la production alimentaire. Ce projet de doctorat relève ce défi en intégrant des technologies de détection visuelle basées sur l'Internet des objets (IoT) à des analyses de données avancées afin de détecter et de quantifier les effets de la sécheresse sur les prairies. Les capteurs visuels IoT, combinés à l'apprentissage automatique, offrent la possibilité de surveiller la santé des plantes et les conditions environnementales en temps quasi réel, produisant des informations spatiales et temporelles très précises. Ces outils peuvent identifier les signaux d'alerte précoce du stress hydrique et fournir des recommandations concrètes pour une gestion adaptative. Outre ses contributions scientifiques, ce travail s'inscrit dans les priorités stratégiques de l'UE, notamment le Pacte vert pour l'Europe, le programme « Une Europe numérique » et la stratégie d'adaptation au changement climatique. Les résultats du projet permettront d'élaborer des politiques fondées sur des données probantes, de guider les agriculteurs dans leurs pratiques durables et de contribuer à la résilience climatique dans le secteur agricole, comblant ainsi le fossé entre l'innovation numérique et la gestion écologique.
L'objectif de la thèse est d'estimer les effets des sécheresses sur les prairies par analyses d'images sur le terrain.
Plus précisément, il s'agira de :

• étudier les capteurs visuels connectés à l'Internet des objets (IoT) pour surveiller et analyser les effets de la sécheresse sur les écosystèmes des prairies ;

• déployer stratégiquement des capteurs dans des zones présentant différents niveaux de sécheresse afin de collecter des données haute résolution sur la végétation et les conditions environnementales ;

• établir des protocoles pour l'acquisition des données (étalonnage, contrôle qualité, réduction du bruit) ;

• intégrer les données des capteurs IoT aux ensembles de données historiques afin de tenir compte de la variabilité spatiale et temporelle (composition botanique, production et qualité de la biomasse, données météorologiques, humidité du sol) ;

• appliquer l'apprentissage automatique pour mettre en évidence des tendances, développer des indicateurs de santé et prévoir les impacts de la sécheresse ;

• fournir des pratiques adaptatives et des systèmes d'alerte précoce pour aider les dans la gestion des prairies.
La personne recrutée bénéficiera de l'environnement scientifique d'excellence des laboratoires d'accueil, de l'expertise accumulée par les équipes, et de la collaboration concrète avec les autres thèses du programme GreenField Data.

La thèse s'effectuera en deux parties. Pendant un an et demi, la personne recrutée travaillera au sein de l'Unité Mixte de Recherche sur l'Ecosystème Prairial à Clermont-Ferrand, en France (un séjour de 1 mois au sein de l'entreprise Sherpa, ainsi qu'un séjour de 1 mois au SIDAM sont prévus). Puis, jusqu'à la fin de la thèse, la personne recrutée travaillera au sein de l'Université Technologique de Poznań, en Pologne (un séjour de 1 mois au sein de l'entreprise WODR est prévu).
Il est essentiel de noter qu'en raison de la règle de mobilité MSCA, la personne recrutée devra impérativement ne pas avoir résidé ou eu une activité principale (études, emploi) en Pologne pendant plus de 12 mois parmi les 36 mois précédant le recrutement.

Formations et compétences recherchées

Diplôme minimum requis : Master/Ingénieur (Bac+5)
Formation recommandée : Bac+5 en informatique ou mathématiques appliquées à des études environnementales
Connaissances souhaitées : programmation (exemples : Python, C/C++), technologie des capteurs (caméra), analyse de données de télédétection, écophysiologie végétale
Expérience appréciée : stage de recherche en laboratoire ou dans l'industrie
Aptitudes recherchées : un niveau en anglais équivalent au C1 est requis, l'excellence scientifique et académique ainsi que l'intérêt pour le projet doctoral et la collaboration au sein du projet GreenField Data sont essentiels.

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :
- jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein) ;
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.
Rémunération : environ 3.100 € brut par mois en France, plus une allocation de mobilité et une allocation familiale, ajustées selon le pays.

Modalités pour postuler

Pour postuler : EUSurvey - Survey (Réf M)