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INRAE
24, chemin de Borde Rouge –Auzeville – CS52627
31326 Castanet Tolosan cedex - France

Dernière mise à jour : Mai 2021

BREKENFELD Nicolai

Post-doc à UMR SAS

Email : nicolai.brekenfeld@inrae.fr

Adresse postale : UMR SAS, 65 rue de St-Brieuc, CS 84215, 35042 Rennes Cedex, France

Discipline : Hydrologie and biogéochimie dans les bassins amonts, processus in-stream, échange hyporhéique, développement de capteurs pour l'environnement à faible coût

Mots-clés : transport de solutés dans les bassins amonts, flux hydrologiques et processus biogéochimiques dans la zone hyporhéique, interaction entre la rivière et la nappe phréatique, métabolisme de la rivière, dynamique haute-fréquence des solutés, carbone, nutriments

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Thématiques de recherche

Mon domaine de recherche est l’hydrologie et la biogéochimie dans les bassins amonts, les processus in-stream dans les cours d’eau amont. Je m’intéresse à comprendre l’activation des différentes trajectoires de l’eau et le transport des solutés dans des bassins amonts aux caractéristiques complémentaires (agricole, forestier, avec drainage agricole). J’utilise des chroniques des solutés mesurées à haute fréquence (< 60 minutes) à l’exutoire et les données hydrométriques et géochimiques de la nappe.

Je suis aussi intéressé par les flux hyporhéiques induits par les formes de lit de la rivière, les processus biogéochimiques (C, nutriments) dans la zone d’interaction entre la rivière et la nappe phréatique, et les contrôles du métabolisme des cours de l’eau (thèse). Pour étudier ces processus et mesurer ces flux, j’utilise des piézomètres à différentes profondeurs, des injections des traceurs, des signatures isotopique et géochimique aussi bien que des capteurs à faible coûts de fabrication.

Projets en cours

Parc national d’équipements innovants pour l’étude spatiale et temporelle de la Zone Critique « CRITEX » (Post-doctorant). J’utilise les données à haute fréquence des trois « Riverlabs » situés sur les observatoires AgrHyS (Naizin), ORACLE (Orgeval) et OHGE (Aubure), en collaboration avec des collègues de Géosciences Rennes (Rennes), UMR IPGP (Paris), UR HYCAR (Antony) et UMR LYGHES (Strasbourg).

Enseignement

Cours sur l’injection de traceurs (temps de résidence/transit et trajectoires de l’eau d’écoulement) et sur la mesure de débit dans le cours d’eau dans le cadre des cours d’été de "Catchment science" (coordonnés par Dr. Jeff McDonnell).

Publications

Windsor, F. M., Docherty, C. L., Brekenfeld, N., … (2021): Hydrological, physicochemical and metabolic signatures in groundwater and snowmelt streams in the Japanese Alps. Jounal of Hydrology, 600. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.126560

Navratil, O., Brekenfeld, N.,… (2021): Distribution of Asian knotweeds on the Rhône River basin, France: A multi-scale model of invasibility that combines biophysical and anthropogenic factors. Science of The Total Environment, 763. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142995

MacKenzie, A. R., …, Brekenfeld, N., … (2021): BIFoR FACE: Water–soil–vegetation–atmosphere data from a temperate deciduous forest catchment, including under elevated CO2. Hydrological Processes, 35 (3). https://doi.org/10.1002/hyp.14096

Comer-Warner, S. A., Blaen, P. J., Brekenfeld, N., … (2021): Advection Not Dispersion and Transient Storage Controls Streambed Nutrient and Greenhouse Gas Concentrations. Frontiers in Water. https://doi.org/10.3389/frwa.2021.668183

Ward, A. S., Zarnetske, J. P., Baranov, V., Blaen, P. J., Brekenfeld, N.,… (2019): Co-located contemporaneous mapping of morphological, hydrological, chemical, and biological conditions in a 5th-order mountain stream network, Oregon, USA. Earth Syst. Sci. Data, 11, 1567–1581. https://doi.org/10.5194/essd-11-1567-2019

Ward, A., S., …, Brekenfeld, N., … (2019): Spatial and temporal variation in river corridor exchange across a 5th-order mountain stream network. Hydrol. Earth Syst. Sci., 23, 5199–5225. https://doi.org/10.5194/hess-23-5199-2019

Blaen, J. P., Brekenfeld, N. (shared first author), Comer-Warner, S., Krause, S. (2017): Multitracer Field Fluorometry: Accounting for Temperature and Turbidity Variability During Stream Tracer Tests. Water Resources Research, 53 (11), 9118-9126. https://doi.org/10.1002/2017WR020815