Contexte
Lancé il y a bientôt 4 ans, le satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography) a entamé une cartographie mondiale des eaux de surface. Grâce à son imagerie 2D, l’interféromètre radar KaRIn embarqué par SWOT permet de mesurer la topographie de rivières de plus de 50 m de large et de plans d’eau d’au moins un hectare, avec une précision sans précédent à ces échelles, jusqu’ici hors de portée de l’altimétrie satellitaire classique. Avec un cycle de revisite de 21 jours, SWOT rend compte de la dynamique saisonnière et interannuelle de ces surfaces d’eau libre, contribuant ainsi à mieux comprendre l’évolution de la disponibilité de l’eau à des échelles compatibles avec la gestion locale de la ressource.
SWOT capture aujourd’hui une multitude de petites surfaces en eau, telles que les étangs, les réservoirs agricoles ou les gravières. Ces dernières étant souvent directement connectées avec la nappe alluviale (Jost et al., 2019), leur dynamique reflète les fluctuations de la nappe. SWOT offre ainsi une opportunité inédite de surveiller l’état de la ressource en eau à travers le suivi de ces plans d’eau.
Dans le bassin amont de la Seine, entre les confluences de la Seine avec l’Aube et l’Yonne, la plaine alluviale de la Bassée constitue un site privilégié pour explorer cette approche. Cette plaine, qui abrite des zones humides d’intérêt patrimonial, est un territoire à forts enjeux socio-économiques autour de la ressource en eau et de ce fait, l’un des chantiers historiques d’observation du programme PIREN-Seine. Depuis les années 60, elle est le siège d’une exploitation intense de ses sables et graviers, à l’origine du millier de plans d’eau qui parsèment le territoire. Dans de premiers travaux préparatoires de la mission SWOT, Ottlé et al. (2020) ont estimé, à l’aide du simulateur du CNES, une erreur de mesure attendue sur les hauteurs d’eau de ces gravières de l’ordre de 25 cm pour les plans d’eau de quelques hectares. Il s’agit désormais de passer de cette estimation théorique à l’analyse des données réellement enregistrées par SWOT.

Objectif
Dans ce contexte, l’objectif principal du stage est d’exploiter les observations SWOT acquises sur les gravières de la Bassée et d’en évaluer la qualité en les confrontant à des mesures de terrain, qu’il s’agisse d’observations au long cours issues de notre réseau de surveillance ou d’un suivi ponctuel à réaliser lors du passage du satellite au-dessus de la plaine. Il s’agira ensuite d’en tirer parti pour suivre les niveaux d’eau des gravières de la plaine.

Méthodologie
Le travail sera jalonné de plusieurs étapes : i) revue de la littérature sur l’observation des petits objets hydrologiques continentaux par SWOT ; ii) analyse des données SWOT sur les gravières de la Bassée pour en extraire les séries temporelles de niveau d’eau : traitement des produits du Pixel Cloud selon la méthode développée par Elena Goalic dans le cadre de sa thèse (Goalic et al., 2025) ; iii) compilation des observations in situ enregistrées sur les plans d’eau du secteur d’étude depuis la mise en route du satellite ; iv) organisation d’une ou deux missions de terrain en lien avec les passages du satellite pour relever, à l’aide d’un récepteur GPS de précision, l’altitude de la surface de plusieurs gravières minutieusement choisies ; v) évaluation des données SWOT et quantification de leurs incertitudes. Si le temps le permet, les séries ainsi validées pourront être utilisées pour renseigner le modèle hydrogéologique existant de la plaine (Saias et al., 2025), en apportant des contraintes supplémentaires sur les échanges entre gravières et nappe alluviale.

Profil recherché
• Etudiant(e) en Master 2 ou école d’ingénieurs, avec de solides bases en hydrogéologie quantitative et idéalement, en télédétection (altimétrie satellitaire) et en systèmes d’information géographique (SIG).
• Goût et aptitude pour la programmation, avec une bonne maîtrise de Python.
• Autonomie et esprit d’initiative, avec une capacité à organiser une mission de terrain : choix des sites et logistique des déplacements, location et prise en main du matériel, déploiement des mesures.
• Une expérience préalable de mesures de terrain, en particulier de niveaux d’eau de surface par GNSS/GPS, serait un véritable atout.
• Bon niveau de communication écrite et orale ; maîtrise du français indispensable pour les échanges avec les partenaires locaux et lecture courante de l’anglais scientifique.

Modalités de candidature
CV et lettre de motivation, accompagnés des relevés de notes de M1 et des notes de M2 disponibles, à envoyer au plus tard le 7 décembre 2026. Les candidatures seront examinées au fil de l’eau.