Emplois actuels liés à Doctorat (H/F): Analyse de la physiologie des arbres en milieu urbain : modélisation et apprentissage machine par imagerie optique et radar - NortsurErdre - CNRS


  • Nort-sur-Erdre, France CNRS Temps plein

    Informations générales Intitulé de l'offre : Post-doctorat en chronobiologie marine (H/F) Référence : UMR8227-ANDRIT-002 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : Date de publication : vendredi 19 juillet 2024 Type de contrat : CDD Scientifique Durée du contrat : 24 mois Date d'embauche prévue : 1 janvier 2025 Quotité de travail : Temps complet...


  • Nort-sur-Erdre, France CNRS Temps plein

    Informations générales Intitulé de l'offre : H/F postdoctorant implémentation des traceurs dans des modèles hydrogéologiques Référence : UMR6118-LAULON-006 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : RENNES Date de publication : lundi 23 septembre 2024 Type de contrat : CDD Scientifique Durée du contrat : 24 mois Date d'embauche prévue : 1...


  • La Seyne-sur-Mer, Provence-Alpes-Côte d'Azur, France Ifremer Temps plein

    Date de clôture de réception des candidatures : 18/08/2024 L'Unité des Systèmes sous-marins, intégrée à la Direction de la Flotte Océanographique, se consacre à la conception et au développement d'engins sous-marins ainsi que de leurs systèmes et fonctionnalités, permettant aux chercheurs de mener à bien leurs explorations et observations des...


  • Nort-sur-Erdre, Pays de la Loire, France CNRS Temps plein

    Informations généralesTitre de l'offre : Postdoctorant en hydrogéologie pour l'implémentation de traceursRéférence : UMR6118-LAULON-006Nombre de postes : 1Lieu de travail : RENNESContexte de travailLe post-doc s'inscrit dans le cadre du projet européen BLUE TRANSITION, qui rassemble 24 partenaires de 6 pays de la « Mer du Nord », rassemblant...


  • Champs-sur-Marne, France CNRS Temps plein

    Informations générales Intitulé de l'offre : Postdoc (H/F) : modélisation des milieux granulaires imprégnés de mousse Référence : UMR8205-OLIPIT-002 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : CHAMPS SUR MARNE Date de publication : jeudi 1 août 2024 Type de contrat : CDD Scientifique Durée du contrat : 24 mois Date d'embauche prévue : 1...

  • Doctorat en Informatique

    il y a 1 semaine


    Gif-sur-Yvette, Île-de-France CNRS Temps plein

    Offre de Doctorat en InformatiqueLe CNRS recherche un doctorant pour rejoindre son équipe de recherche dans le domaine de l'informatique. Le candidat sélectionné travaillera sur le développement de modèles de traitement automatique des langues pour l'estimation de la force vocale.Contexte de la RechercheLe projet de recherche est axé sur l'élaboration...

  • Doctorat en Informatique

    il y a 1 semaine


    Gif-sur-Yvette, Île-de-France CNRS Temps plein

    Contexte de la recherche Le projet de recherche est axé sur le développement de modèles de traitement automatique des langues pour l'estimation de la force vocale. Ce projet vise à créer des outils pour estimer la force vocale originale d'une voix enregistrée, ce qui est crucial pour la compréhension des caractéristiques acoustiques et...


  • Romilly-sur-Seine, France Optique Temps plein

    **Vendeur / Conseiller Optique -(H/F) 2000-2500€ expérience optique obligatoire** **Ce que vous ferez chez nous**: Responsable de la bonne santé visuelle de nos clients, vos principales missions seront les suivantes: - Vous accueillez nos clients puis identifiez et évaluez leur besoin ; - Grâce à votre savoir-faire et expertise, vous êtes en mesure...


  • La Seyne-sur-Mer, Provence-Alpes-Côte d'Azur, France Ifremer Temps plein

    Contexte de l'entreprise :L'Ifremer est reconnu mondialement comme un leader dans le domaine des sciences et technologies marines. Son engagement envers le développement durable et la science ouverte est au cœur de ses activités. Mission :Au sein de l'Unité des Systèmes sous-marins, vous serez intégré à la Direction de la Flotte Océanographique, où...


  • Nort-sur-Erdre, Pays de la Loire, France CNRS Temps plein

    Informations générales Intitulé de l'offre : Chercheur postdoctoral en chronobiologie marine (H/F) Référence : UMR8227-ANDRIT-002 Nombre de Postes : 1 Type de contrat : CDD Scientifique Durée du contrat : 24 mois Quotité de travail : Temps complet Rémunération : 2 991,58 à 3 417,33€ brut mensuel par mois selon expérience Niveau d'études...

  • Doctorat en Informatique

    il y a 3 semaines


    Gif-sur-Yvette, Île-de-France CNRS Temps plein

    Contexte de la recherche Le projet de recherche est axé sur le développement de modèles de traitement automatique des langues pour l'estimation de la force vocale. Ce projet vise à créer des outils pour estimer la force vocale originale d'une voix enregistrée, en appliquant des techniques de machine learning à des signaux audio. Objectifs de la...


  • Varennes-sur-Seine, France Optique Temps plein

    **Prime CA, Titre restaurant 11,95€, mutuelle familiale 100% employeur, CE**: Responsable de la bonne santé visuelle de nos clients, vos principales missions seront les suivantes: - Vous accueillez nos clients puis identifiez et évaluez leur besoin ; - Grâce à votre savoir-faire et expertise, vous êtes en mesure de traduire une ordonnance délivrée...


  • Nort-sur-Erdre, Pays de la Loire, France CNRS Temps plein

    Informations générales Intitulé de l'offre : Post-doctorat en chronobiologie marine (H/F) Référence : UMR8227-ANDRIT-002 Nombre de Postes : 1 Type de contrat : CDD Scientifique Durée du contrat : 24 mois Quotité de travail : Temps complet Rémunération : 2 991,58 à 3 417,33€ brut mensuel selon expérience Niveau d'études souhaité : Niveau...


  • Bagnols-sur-Cèze (30), France ABSC OPTIQUE Temps plein

    RECONVERSION PROFESSIONNELLE. Vendeur expérimenté. **Description du poste** Notre magasin en Optique souhaite renforcer son équipe avec un conseiller de vente en optique (H/F) en CDI. Votre rôle en tant que conseiller de vente portera sur les missions suivantes: - Vente accompagnée (accueil client, écoute et ciblage des besoins, conseil en...

  • Doctorat en Informatique

    il y a 3 semaines


    Gif-sur-Yvette, France CNRS Temps plein

    Cette offre est disponible dans les langues suivantes: - Français - Anglais Date Limite Candidature : samedi 21 septembre 2024 23:59:00 heure de Paris **Informations générales**: **Intitulé de l'offre **:Doctorat en Informatique (H/F) / Estimation de la force de voix** Référence : UMR9015-ALBRIL-002 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : GIF SUR...


  • Nort-sur-Erdre, France CNRS Temps plein

    Informations générales Intitulé de l'offre : Ingénieur développeur MLOps en bioinformatique (H/F) Référence : UMR6074-ANTBRE-002 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : RENNES Date de publication : mercredi 18 septembre 2024 Type de contrat : CDD Technique/Administratif Durée du contrat : 24 mois Date d'embauche prévue : 1 novembre 2024...

  • Agent d'élevage

    il y a 3 semaines


    Nort-sur-Erdre, France ANEFA Pays de la Loire Temps plein

    Description du poste :Nous recherchons un agent polyvalent (H/F) en élevage bovin lait, nous avons 130 vaches laitières de race Prim'Holstein et nous élevons toutes nos génisses. Nous sommes en agriculture HVE et travaillons en phytothérapie et/ou aromathérapie dans une première intention ou en prévention. Si le besoin se fait nous travaillons avec...


  • Gif-sur-Yvette, Île-de-France CNRS Temps plein

    Offre de PostdoctoratLe laboratoire EM2C du CNRS recherche un postdoctorant (H/F) pour rejoindre son équipe de recherche en combustion. Le candidat sélectionné travaillera sur le développement de méthodes numériques pour l'optimisation de la combustion, en utilisant des simulations de haute fidélité et des modèles réduits.MissionsÉtude des...


  • Gif-sur-Yvette, Île-de-France CEA Temps plein

    Poste d'Ingénieur en imagerie neutronique H/FLe CEA recherche un(e) ingénieur(e) en imagerie neutronique pour rejoindre son équipe de recherche et développement dans le domaine de l'imagerie neutronique. Le candidat sélectionné travaillera sur la conception et la réalisation de prototypes pour l'imagerie neutronique, ainsi que sur la caractérisation...


  • Gif-sur-Yvette, France CNRS Temps plein

    Informations générales Intitulé de l'offre : PostDoc (H/F) Modèle réduit basé sur les réseaux de réacteurs pour l'apprentissage de CFD haute-fidélité Référence : UPR288-RONVIC-002 Nombre de Postes : 1 Lieu de travail : GIF SUR YVETTE Date de publication : mardi 23 juillet 2024 Type de contrat : CDD Scientifique Durée du contrat : 12 mois...

Doctorat (H/F): Analyse de la physiologie des arbres en milieu urbain : modélisation et apprentissage machine par imagerie optique et radar

Il y a 5 mois


NortsurErdre, France CNRS Temps plein

Informations générales

Intitulé de l'offre : Doctorat (H/F): Analyse de la physiologie des arbres en milieu urbain : modélisation et apprentissage machine par imagerie optique et radar
Référence : UMR6554-THOCOR-001
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : RENNES
Date de publication : jeudi 28 mars 2024
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 2 septembre 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : La rémunération est d'un minimum de 2135,00 € mensuel
Section(s) CN : Environnements, sociétés : du savoir à l'action

Description du sujet de thèse

Dans un contexte de changement climatique mondial, les modifications en cours provoquent déjà des événements climatiques extrêmes tels que tempêtes, vagues de chaleur et sécheresses prolongées, qui posent des défis majeurs aux zones urbaines. Selon la Banque mondiale, 54 % de la population mondiale habite en milieu urbain, et ce chiffre devrait augmenter à 80 % d'ici 2050. Face à ces changements environnementaux inévitables et à leurs impacts potentiels, il devient de plus en plus crucial de développer des politiques et des outils visant à renforcer la résilience des villes et à les adapter à ces transformations profondes. Il est aujourd'hui bien établi que la végétation, en particulier les arbres, offre des solutions efficaces pour atténuer les impacts des changements climatiques. Les arbres peuvent contribuer à rafraîchir les villes, à améliorer la qualité de l'air et à favoriser la biodiversité. Cependant, pour jouer un rôle positif, les arbres doivent survivre et maintenir leur santé dans un environnement qui subit des transformations drastiques, notamment une augmentation du stress hydrique et thermique ainsi que des contraintes en ressources. Les étés 2022 et 2023 ont révélé les conséquences néfastes de longues périodes de stress hydrique et de températures élevées, ayant entraîné la mort de nombreux arbres. Néanmoins, certains d'entre eux ont réussi à survivre malgré ces conditions environnementales hostiles. Cette observation surprenante suscite des intérêts parmi les responsables municipaux, qui manquent d'outils permettant de surveiller la santé des arbres, d'identifier les signes de stress significatifs, et de mieux comprendre l'influence du milieu sur l'état l'arbre, dans le but d'orienter les futures stratégies de plantation dans la gestion du territoire.

Le projet MONI-TREE, financé par l'ANR, a pour objectif de mieux comprendre la réaction des arbres face aux contraintes extrêmes, de détecter précocement leur sénescence, et de créer des cartes du bien-être des arbres en milieu urbain, accompagnées de systèmes d'alerte. Pour ce faire, le projet vise à recueillir une multitude de données physiologiques sur les arbres (mesurées et simulées) dans des conditions réelles (en ville) et contrôlées (en serre expérimentale), ainsi que des données sur leur environnement (modèle 3D urbain, conditions climatiques, . Ensuite, l'exploitation de techniques d'apprentissage automatique permettra d'identifier les différentes relations entre ces données et produire des cartes globales d'information sur l'état physiologique des arbres en ville.

La télédétection satellitaire est un instrument crucial pour surveiller la végétation à l'échelle mondiale, fournissant des données essentielles pour la gestion des ressources naturelles. Cependant, l'un des défis majeurs pour les chercheurs est de comprendre les paramètres physiologiques sensibles aux différentes technologies d'acquisition du capteur. D'un côté la télédétection optique, se basant sur la lumière visible et l'infrarouge proche, permet d'évaluer entre autres la couverture spatiale et les espèces végétales, la densité des feuilles, les pigments foliaires intervenant sur l'activité photosynthétique (ex: chlorophylles), les contenus en eau et matière sèche pouvant être reliés au stress hydrique et à la biomasse vivante. Cependant, son utilisation peut être entravée par la couverture nuageuse ou des conditions de faible luminosité affectant le signal acquis au niveau du détecteur optique. À l'inverse, la télédétection radar, utilisant des micro-ondes, peut pénétrer les nuages et fonctionner de jour comme de nuit. Elle fournit des informations sur la morphologie tridimensionnelle de la végétation, notamment sa hauteur et sa densité, ainsi que l'humidité. Mais, l'interprétation de ces données radar n'a pas encore été validée pour l'estimation de ces paramètres de végétation. Explorer la complémentarité, voire la fusion de données optique/radar, ont été peu étudiés sur autant de paramètres physiologiques pour des végétaux arborés, notamment en milieux urbains du fait de la complexité du relief 3D et de la récurrence de pixels mixtes (mélangeant la contribution des arbres avec leur environnement) pour des observations de télédétection satellitaire possédant des résolutions spatiales généralement faibles (de l'ordre décamétrique).

L'objectif principal de la thèse consiste à établir des liens entre les observations recueillies par ces deux technologies d'acquisition en télédétection (optique et radar) et des paramètres physiologiques spécifiques aux arbres relatifs à leur biomasse, leur croissance, leurs propriétés structurelles et biochimiques. Pour atteindre cet objectif, nous envisageons de concevoir des modélisations et des algorithmes d'apprentissage profond avancés qui intègreront les images optiques et radar du programme Copernicus (Sentinel-1 et Sentinel-2), ainsi que des mesures in-situ, afin de réaliser des estimations précises de ces paramètres physiologiques.

Les travaux de thèse se diviseront en trois parties:
1) Analyse prospective de la sensibilité des signaux radar pour quantifier l'état fonctionnel des arbres

Nous examinerons quels paramètres végétaux sont les plus sensibles aux variations du signal radar. Pour ce faire, nous utiliserons le code EMPRISE de l'ONERA [Lebarbu et al., 2021] pour créer des bases d'images simulées, incluant des maquettes 3D urbaines représentant des scènes avec différentes conditions physiologiques des arbres (humidité/stress hydrique, structure) et configurations instrumentales (angles de vue et résolutions), incluant celle correspondant à Sentinel-1. Une étude de sensibilité permettra d'identifier les paramètres les plus influents afin de les sélectionner pour plus tard les estimer au moyen de méthodes hybrides d'inversion (entraînement/test de méthodes de machine/deep learning sur des bases de données simulées et application sur l'image). Nous adapterons un code d'inversion déjà utilisé dans le domaine optique pour aller vers une approche commune optique/radar. Un bilan des performances d'estimation pour chaque paramètre sélectionné sera réalisé, ainsi que la meilleure méthode d'estimation.

2) Approfondissement de la caractérisation des arbres à partir de signaux optiques

En utilisant les mêmes maquettes 3D modélisant la scène que les précédentes études radar et des paramètres électromagnétiques communs pour chaque élément présent dans la scène urbaine, nous générerons des bases d'images optiques simulées à l'aide du code DART [Zhen et al. 2023]. Comme pour le radar, une étude de sensibilité suivie d'une étape d'estimation par inversion seront réalisées. Elles s'appuieront largement sur des travaux en cours en collaboration avec le LETG et l'ONERA qui ont déjà obtenu des résultats préliminaires avec une hypothèse de modélisation urbaine basée sur la définition des Local Climate Zone (LCZ)[Stewart & Oke, 2012] pour des arbres isolées et d'alignement. Ces travaux ont montré notamment que seuls le LAI (indice foliaire) et le taux en chlorophylles foliaires sont accessibles avec des données Sentinel-2 à 10m de résolution spatiale pour certains indices spectraux de végétation et configurations géométriques [Le Saint et al., 2023]. Dans la suite, les premiers résultats d'inversion montrent des performances encourageantes et restent à être approfondis. Nous évaluerons si ces résultats se reproduisent dans d'autres contextes, entre autres de modélisation commune optique/radar et de méthodologie d'inversion.

3) Fusion de données optique/radar

Les bases de données images optiques et radar seront fusionnées et des méthodes d'estimation seront recherchées conjointement pour tous les paramètres physiologiques accessibles en optique et radar. Des méthodes innovantes d'apprentissage profond pourront être investiguées et éventuellement de transfert. Les performances d'estimation des paramètres de végétation obtenus par le radar seul (étape 1), l'optique seul (étape 2), et la combinaison des deux dans cette étape seront évaluées. En particulier, deux variables accessibles tant d'un point de vue optique que radar, le taux d'humidité des feuilles et le LAI, seront examinées. Nous effectuerons une analyse pour déterminer comment l'usage de l'optique ou du radar contribue à affiner leur estimation.
Les jeux de données mis à la disposition du doctorant pour les simulations optiques et radar seront prétraités (entre autres la correction radiométrique et géométrique des images, les maquettes urbaines). Le candidat participera ponctuellement à des campagnes expérimentales pour acquérir des données nécessaires à sa thèse, ainsi qu'au projet MONI-TREE dans son ensemble. La première année de thèse se déroulera dans les locaux de l'ONERA sur le site de Palaiseau, suivie de deux années à Rennes dans les locaux du LETG, avec des déplacements occasionnels à l'ONERA sur le site de Toulouse.

Références bibliographiques :
Elise Colin et Laetitia Thirion-Lefevre (2023): Modéliser la rétrodiffusion radar par les forêts : une première étape pour inverser, dans Yajing Yan (, Inversion et Assimilation de données de données de télédétection, Wiley,, 2023, p. 237-269. , DOI : 10.51926/7.
Di Martino, T., Guinvarc'h, R., Thirion-Lefevre, L., & Colin E. (2021, July). Convolutional Autoencoder for Unsupervised Representation Learning of PolSAR Time-Series. In 2021 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium IGARSS (pp. 3506-3509). IEEE.
Lebarbu, C., Ceotto, E., Cochin, C., Jouade, A., Everaere, E., & Trouve, N. (2021, March). Complete radar simulation chain: Application to maritime patrol surveillance using SAR/ISAR modes. In EUSAR 2021; 13th European Conference on Synthetic Aperture Radar (pp. 1-6). VDE.
Zhen, Z., Benromdhane, N., Kallel, A., Wang, Y., Regaieg, O., Boitard, P., ... & Gastellu-Etchegorry, J. P. (2023, May). DART: a 3D radiative transfer model for urban studies. In 2023 Joint Urban Remote Sensing Event (JURSE) (pp. 1-4). IEEE.
I. D. Stewart et T. R. Oke, « Local Climate Zones for Urban Temperature Studies », Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 93, no 12, p. 1879 1900, déc. 2012, doi: 10.1175/BAMS-D-11-00019.1.
Le Saint T., Adeline K., Lefebvre S., Nabucet J. & Hubert-Moy L. (2023) Analyse de sensibilité du satellite Sentinel-2 pour la caractérisation des arbres en milieu urbain, TEMU (télédétection en milieu urbain), Montpellier, France (oral found on: /urbain/2023-urbain/).

Contexte de travail

La thèse est financée dans le cadre du projet ANR MONi-TREE.
Elle sera en collaboration avec l'ONERA (département DOTA, DEMR et DTIS), des centres de Toulouse et Palaiseau (où les modèles DART et EMPRISE sont développés).

Les jeux de données mis à la disposition du doctorant pour les simulations optiques et radar seront prétraités (y compris correction radiométrique et géométrique des images, modèles urbains).

Le candidat participera à des campagnes expérimentales ponctuelles pour acquérir les données nécessaires à sa thèse, ainsi qu'à l'ensemble du projet MONI-TREE.

La thèse se déroulera au LETG-Rennes, avec des missions prévues sur le site de l'ONERA à Palaiseau, pour tout ce qui concerne le modèle EMPRISE.