Thèse Traçabilité Géo-Numérique de l'Aquaculture Circulaire Intégration de la Télédétection des Sig et de l'Intelligence Artificielle pour Cartographier Tracer et Vérifier les Flux de Transformati H/F Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Toulouse II Jean Jaurès École doctorale : TESC - Temps, Espaces, Sociétés, Cultures Laboratoire de recherche : LRA - Laboratoire de Recherche en Architecture Direction de la thèse : Dominique LAFFLY ORCID 0000000284786359 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-11-23T23:59:59 Le projet Geo-Digital Traceability of Circular Aquaculture vise à développer un cadre géonumérique permettant de cartographier, tracer et vérifier les flux de déchets et de sous-produits issus de l'aquaculture afin de favoriser leur valorisation dans une économie circulaire. Les systèmes aquacoles génèrent des flux spatialement dispersés de matières organiques, nutriments, boues et autres résidus, dont les impacts environnementaux et le potentiel de réutilisation restent encore insuffisamment documentés.

La recherche combinera télédétection satellitaire, systèmes d'information géographique, intelligence artificielle, observations de terrain et données de production. Elle permettra d'identifier les zones de production et d'accumulation, de caractériser les flux de matières, d'évaluer les risques environnementaux et de déterminer des voies de valorisation techniquement et territorialement adaptées. Le dispositif de traçabilité fonctionnera à plusieurs échelles, de l'exploitation aquacole au paysage régional, afin d'intégrer les relations entre production, environnement, infrastructures et acteurs économiques.

Le delta du Mékong constituera le principal terrain d'expérimentation et de validation. La recherche associera les compétences de l'Université de Toulouse en télédétection, SIG, analyse spatiale et GeoAI, celles de Can Tho University en informatique et intelligence artificielle, ainsi que l'expertise du CIRAD en aquaculture circulaire, protocoles de terrain et réseaux d'acteurs.

Le projet contribuera à une utilisation plus efficace des ressources biologiques, à la réduction des pertes de nutriments et des pollutions, ainsi qu'à la transformation des déchets aquacoles en ressources potentiellement utilisables par l'agriculture, l'énergie ou d'autres filières. Il produira des méthodes reproductibles, des indicateurs spatialisés et des outils d'aide à la décision destinés aux producteurs, aux autorités publiques et aux acteurs de l'économie circulaire. Il répond ainsi aux objectifs de BEST concernant les transitions durables, l'innovation interdisciplinaire, l'internationalisation de la recherche et la transformation des processus de production. L'aquaculture génère des flux dispersés de matières organiques, nutriments, boues et autres sous-produits dont les volumes, les trajectoires et les impacts restent imparfaitement documentés. Les dispositifs actuels de traçabilité décrivent principalement les produits commercialisés et intègrent peu les déchets, les effets environnementaux et les interactions territoriales. Le croisement des données satellitaires, des observations de terrain, des données de production et de l'intelligence artificielle permet d'envisager un suivi multiscalaire et vérifiable. Le delta du Mékong constitue un terrain privilégié en raison de l'importance de son aquaculture et de sa vulnérabilité environnementale.
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Aquaculture generates dispersed flows of organic matter, nutrients, sludge and other by-products whose volumes, trajectories and impacts remain imperfectly documented. Current traceability systems mainly describe marketed products and do little to integrate waste, environmental effects and territorial interactions. The cross-referencing of satellite data, field observations, production data and artificial intelligence makes it possible to envisage multi-scalar and verifiable monitoring. The Mekong Delta constitutes a privileged terrain due to the importance of its aquaculture and its environmental vulnerability. Développer un cadre géonumérique permettant :
- de localiser et caractériser les déchets et sous-produits aquacoles ;
- d'évaluer leurs impacts environnementaux et leur potentiel de valorisation ;
- d'assurer leur traçabilité à l'échelle des exploitations et des territoires ;
- d'identifier des filières adaptées de transformation des déchets en ressources ;
- de produire des outils d'aide à la décision transférables à d'autres territoires aquacoles.
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Develop a geodigital framework to:
- locate and characterize aquaculture waste and by-products;
- assess their environmental impacts and potential for valorization;
- ensure their traceability at both farm and territorial levels;
- identify suitable pathways for transforming waste into resources;
- produce decision-support tools transferable to other aquaculture regions. La recherche comprendra :
- l'inventaire des sources de données et des acteurs des filières aquacoles ;
- la cartographie des exploitations et des milieux récepteurs par télédétection et SIG ;
- la collecte de données de terrain sur les productions, déchets et sous-produits ;
- l'intégration des données dans une base géographique interopérable ;
- le développement de méthodes d'IA pour caractériser les flux, détecter les anomalies et estimer les potentiels de valorisation ;
- la construction d'indicateurs environnementaux et territoriaux ;
- le développement puis la validation d'un prototype de traçabilité et d'aide à la décision sur plusieurs sites du delta du Mékong.
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The research will include:
- an inventory of data sources and stakeholders in aquaculture value chains;
- mapping of aquaculture facilities and receiving environments using remote sensing and GIS;
- collection of field data on production, waste, and by-products;
- integration of data into an interoperable geospatial database;
- development of AI methods to characterize flows, detect anomalies, and estimate valorization potential;
- construction of environmental and territorial indicators;
- development and subsequent validation of a traceability and decision-support prototype at several sites in the Mekong Delta.