Doctorant(e) en géoinformatique - H/F

Titre de la thèse

BASTIR Jumeau Numérique pour le Bilan d’Approvisionnement en ressources minérales issues des Sols et des Terres et des Infrastructures pour la Construction et la Réhabilitation

Sujet de thèse

Les ressources minérales sont essentielles dans la construction des bâtiments et des infrastructures. Elles sont utilisées dans divers matériaux et composants, contribuant à la solidité, la durabilité et l'esthétique des structures. Les ressources minérales contenues dans les matériaux de construction sont au cœur de nombreux enjeux scientifiques actuels, allant de l'épuisement des ressources à l'impact environnemental, en passant par la santé humaine et la performance des bâtiments. Il est donc essentiel d'évaluer le risque écologique global des matériaux de construction, de l'extraction des matières premières à la fin de vie du bâtiment, en passant par la fabrication, le transport, la construction, la déconstruction mais aussi désormais, dans une perspective d’économie circulaire, par le recyclage et le réemploi.

Objectifs visés

Une première partie de la thèse sera consacrée à la gestion et structuration des données disponibles pour répondre à la problématique de la disponibilité de la ressource. Cette étape comprendra (a) la collecte et l’organisation des données, en veillant à leur structuration dans un format adapté au traitement et à l’analyse, en s’appuyant sur des standards d’échange de données existants, par exemple ceux développés dans le cadre du projet national MiNnD; (b) le développement d’une visualisation des données basé sur des composants open source, facilitant l’exploitation et l’interprétation des résultats.

Une deuxième partie s’attachera à décrire le cycle de vie de la ressource du point de vue de sa performance écologique en s’appuyant sur la méthode d’Analyse de Cycle de Vie (ACV). En effet, aujourd’hui une ACV ne permet que de calculer d’une part, des « impacts » et d’autres part des « impacts globaux ». En l’absence d’information sur la disponibilité soutenable des ressources les impacts ne peuvent être traduits en termes de « risques écologiques ». De plus, en l’absence d’information sur la localisation du traitement des déchets et les points de recyclage, les impacts ne peuvent être que calculés au niveau global (celui de la planète) et en aucune mesure à l’échelle de la France et encore moins à celle d’une région naturelle. En conséquence, il s’agira de mesurer l'effet de l'optimisation de la localisation des gisements, issus du recyclage ou non, sur les résultats des ACV à l’échelle des matériaux de construction. Compte tenu de l’influence du transport dans le cycle de vie des matériaux et des bénéfices liés à leur valorisation en termes d’impacts environnementaux l’apport des travaux de thèse en termes d’aide à la décision consistera, d’une part, à outiller le processus de sélection des matériaux par les maîtres d’ouvrages, et d’autre part, à optimiser la localisation des centres de valorisation de matériaux sur le territoire national.

Enfin une dernière étape consistera à définir le « workflow scientifique » du système permettant de chaîner l’ensemble des processus de traitement. Il s’agira d’automatiser les traitements notamment à l’aide de méthode d’intelligence artificielle comme le Machine Learning.

Les résultats des travaux de thèse pourront initier des éléments de réponse sur comment les stocks de matériaux peuvent stimuler de nouvelles opportunités commerciales pour le secteur de la construction.

Missions principales

• Mener des travaux de recherche approfondis sur le sujet de thèse, en accord avec les objectifs scientifiques du projet.
• Assurer une veille bibliographique et documentaire sur les connaissances existantes et les données disponibles dans le champ étudié.
• Développer une carte dynamique du potentiel des ressources ou stocks de matériaux disponibles (en exploitation ou non) à l’échelle du territoire métropolitain, ventilée par région naturelle ou pays.
• Intégrer les données de capacité annuelle de prélèvement pour les ressources exploitées, et les associer à un outil d’Analyse de Cycle de Vie (ACV).
• Rédiger des publications scientifiques et contribuer à la diffusion des résultats à travers la participation à des conférences nationales et internationales.
• Contribuer aux activités pédagogiques et à la vie de l’école doctorale en participant à la transmission des connaissances techniques et scientifiques.

Profil recherché

Profil :

Formation

Formation Bac +5 (Master 2 ou Ecole d’Ingénieur) en génie civil ou en géomatique avec une spécialisation en méthode numérique ou en mathématiques et analyse de données.

Compétences

Programmation informatique (Python, R)

Maîtrise des techniques d’exploitation des Base de données (SQL, web service, …) et de représentation (SIG)

Connaissance de l’ACV et des outils numériques en lien

Rédaction de rapports et de documents techniques, présentation des résultats à des parties prenantes diverses.

Aptitudes relationnelles

Bonne écoute, autonome, curieux et capacité à travailler en équipe, aptitude à organiser et à transmettre ses connaissances.

Localisation : Ce poste est basé à Orléans avec des déplacements réguliers à prévoir au niveau national sur le site ESTP Cachan et des déplacements occasionnels à l’international.

Pour tout renseignement concernant le sujet de thèse vous pouvez contacter Dr. Christelle LOISELET ou Dr. Rani ELMEOUCHE