M. Pierre-André Garambois, Docteur, Chargé de Recherche à l’INRAE, a reçu le prix jeune Chercheur 2025 du Prix de la Recherche en Provence pour ses travaux, menés depuis plus d’une décennie, sur la modélisation des écoulements en hydrologie de surface, depuis leur genèse sur les versants jusqu’à leur propagation dans les réseaux hydrographiques et les plaines inondables.

Résumé de ses travaux de recherche

Ses travaux de recherche, menés depuis plus d’une décennie, portent sur la modélisation des écoulements en hydrologie de surface, depuis leur genèse sur les versants jusqu’à leur propagation dans les réseaux hydrographiques et les plaines inondables.

Ils s’inscrivent dans une démarche intégrée de modélisation hydrologique-hydraulique (H&H), croisant observation multi-capteurs (pluie, débit, niveau d’eau, altimétrie satellitaire) et développement de modèles distribués, mécanistes et hybrides (physique–IA). L’objectif est d’améliorer la représentation des processus de génération et de propagation des écoulements dans un contexte de données souvent hétérogènes, incertaines et spatialement incomplètes.

Un axe central de ses recherches concerne l’évaluation conjointe des modèles et de leurs paramètres à partir d’observations indirectes et peu denses, dans une perspective d’assimilation de données et de réduction des incertitudes.

Il a ainsi contribué au développement de chaînes de modélisation couplant modèles pluie–débit, lois altimétrie– débit et modèles hydrauliques (Saint-Venant complets ou simplifiés), adaptés aux contraintes de données rares ou émergentes comme celles issues de la mission SWOT.

Ces approches permettent d’intégrer l’altimétrie spatiale pour contraindre les géométries hydrauliques, estimer les débits d’apport, améliorer la calibration et renforcer le réalisme des modèles hydrologiques. Plus récemment, il a participé à la conception de modèles hybrides distribués, combinant lois physiques et réseaux de neurones. Ces modèles, tirant parti du contenu informatif inédit de la visibilité hydraulique spatiale, ouvrent de nouvelles perspectives pour simuler les débits-inondations à grande échelle, découvrir de nouvelles lois hydrologiques multi-échelles et accroître l’interprétabilité et la généralisabilité des modèles IA.

Ces travaux visent à répondre aux besoins sociétaux liés à la prévision des crues, à la gestion des ressources en eau et à l’adaptation au changement climatique. Ils s’inscrivent dans une dynamique de recherche appliquée, avec des débouchés opérationnels concrets via le développement d’outils open source de prévision hydrologique et hydraulique à l’échelle nationale (Vigicrues Flash) et internationale (Digital Twins Hydr’Avatar), et à travers son rôle de co-concepteur du centre d’expertise EO-Hydrolab (CNES).