Le BRGM est l'établissement public de recherche et d'expertise de référence dans les applications des sciences de la Terre pour gérer les ressources et les risque du sol et du sous-sol. Il met en 'uvre ses compétences pour répondre à deux objectifs majeurs : comprendre les phénomènes géologiques et les risques associés, développer et mettre à disposition les outils nécessaires à leur gestion.

Il recrute un chercheur post doctorant en contrat CDD de 12 mois, pour sa division Géothermie. Le poste, basé à Orléans (45), est à pourvoir au 4ème trimestre 2012.

Contexte et contributions du poste
De nouveaux types d'échangeurs géothermiques de faible profondeur arrivent sur le marché français depuis quelques années (corbeilles géothermiques de différents types, sondes verticales courtes, puits géothermiques déviés'). Ces différents types d'échangeurs ont commencé à faire l'objet d'études dans différents projets de recherche parmi lesquels le projet ANR ECLIPSE, terminé en juin 2011, concernant plus spécifiquement les corbeilles géothermiques dans lequel le BRGM a été impliqué.
La plupart des modélisations d'échangeurs géothermiques de faible profondeur intègrent dans les conditions aux limites à la surface du sol une condition de température soit constante au cours de l'année, soit variable. Afin d'évaluer l'impact des échanges à la surface du sol sur la température et la teneur en eau sur les premiers mètres de profondeur, une instrumentation a été déployée sur la plate-forme Géothermie du BRGM. Les premières mesures effectuées sur cette plate-forme associées à quelques modélisations simples ont permis de conclure que l'évapotranspiration du sol a un impact majeur sur l'évolution de la température du sol près de la surface.

L'objectif du travail de post-doctorat est de modéliser les effets de surface de façon à prédire le comportement hydrique-thermique du sol près de la surface (jusqu'à 1 m environ). Cela permettra de préciser dans quelles conditions les modèles d'échangeurs géothermiques devront prendre en compte ou non de manière couplée les échanges hydriques et thermiques dans le sol et, le cas échéant, de proposer des conditions aux limites à la surface du sol adaptées en fonction de la profondeur d'enfouissement des échangeurs.

Le travail demandé sera structuré autour des 4 axes suivants :
· Analyse des forces et faiblesses des modèles d'échanges à la surface du sol issus de la littérature et identification des phénomènes physiques pris en compte par chacun d'entre eux ;
· Elaboration d'un modèle détaillé des échanges hydriques et thermiques à la surface du sol ;
· Adaptation du dispositif expérimental du BRGM et lancement d'une campagne d'essais de validation du modèle proposé ;
· Application des résultats du modèle pour améliorer la prise en compte des échanges à la surface pour deux échangeurs géothermiques superficiels types : les échangeurs horizontaux et les sondes verticales courtes.

Le post-doctorant bénéficiera de l'encadrement du responsable BRGM de l'étude ainsi que d'un professeur de l'Ecole Polytechnique de Montréal. Il sera amené à y effectuer un séjour de 2 à 3 mois.