Nicolas Flipo

Directeur de recherche

Mots-clés

Prix & distinctions

2015 Nommé Directeur Scientifique du PIREN Seine phase VII (2015-2019)

Équipe

SHR - Systèmes Hydrologiques et Réservoirs

Biographie

Nicolas Flipo est un chercheur spécialisé en hydrologie et biogéochimie des hydrosystèmes continentaux. Ses travaux portent principalement sur la modélisation intégrée des flux d’eau et de matière dans les bassins versants, avec une expertise marquée sur les interactions entre eaux de surface et eaux souterraines, ainsi que sur les processus biogéochimiques affectant la qualité de l’eau. Ses recherches ont évolué vers le développement et l’unification de modèles hydro-biogéochimiques, comme le modèle RIVE, permettant de simuler les dynamiques des communautés microbiennes, des nutriments et des contaminants dans les écosystèmes aquatiques. Il s’intéresse également à l’impact des changements climatiques et des pressions anthropiques sur les ressources en eau, en combinant des approches empiriques et numériques pour évaluer la sensibilité des hydrosystèmes à différentes échelles spatio-temporelles. Ses contributions incluent des avancées méthodologiques en assimilation de données et en modélisation couplée eau-énergie, appliquées notamment au bassin de la Seine.

Publication(s)

2024
Bayesian inversion of bacterial physiology and dissolved organic carbon biodegradability on water incubation data DOI : 10.1016/j.scitotenv.2024.177252
2024
Sensitivity of groundwater levels to low-frequency climate variability in a large watershed DOI : 10.1016/j.scitotenv.2024.177636
2024
The community-centered freshwater biogeochemistry model unified RIVE v1.0: A unified version for water column DOI : 10.5194/gmd-17-449-2024
2023
Performance of light fixed-wing airborne time-domain electromagnetic system for mapping the near-surface cover layer in an alluvial plain context: A numerical study DOI : 10.1111/1365-2478.13306
2023
Regional coupled surface-subsurface hydrological model fitting based on a spatially distributed minimalist reduction of frequency domain discharge data DOI : 10.5194/gmd-16-353-2023
2023
Water temperature dynamics in a headwater forest stream: Contrasting climatic, anthropic and geological conditions create thermal mosaic of aquatic habitats DOI : 10.1371/journal.pone.0281096
2023
How much do bacterial growth properties and biodegradable dissolved organic matter control water quality at low flow? DOI : 10.5194/bg-20-1621-2023
2023
Which filter for data assimilation in water quality models? Focus on oxygen reaeration and heterotrophic bacteria activity DOI : 10.1016/j.jhydrol.2023.129423
2023
Assessing water and energy fluxes in a regional hydrosystem: case study of the Seine basin DOI : 10.5802/crgeos.165
2023
Hydrodynamic relationships between gravel pit lakes and aquifers: brief review and insights from numerical investigations DOI : 10.5802/crgeos.181
2022
Particle filter for high frequency oxygen data assimilation in river systems DOI : 10.1016/j.envsoft.2022.105382
2022
Continental Atlantic Rivers: The Seine Basin DOI : 10.1016/B978-0-08-102612-0.00009-2
2021
Estimating Hydrothermal Properties and High-Frequency Fluxes From Geophysical Measurements in the Hyporheic Zone DOI : 10.3389/frwa.2021.700274
2021
Ecological Functioning of the Seine River: From Long-Term Modelling Approaches to High-Frequency Data Analysis DOI : 10.1007/698_2019_379
2021
Preface
2021
River Basin Visions: Tools and Approaches from Yesterday to Tomorrow DOI : 10.1007/698_2019_438
2021
Trajectories of the Seine River Basin DOI : 10.1007/698_2019_437
2021
Pluri-annual Water Budget on the Seine Basin: Past, Current and Future Trends DOI : 10.1007/698_2019_392
2020
Characterization of SWOT water level errors on seine reservoirs and La Bassée gravel pits: Impacts on water surface energy budget modeling DOI : 10.3390/RS12182911
2020
Thermal reactivity at the stream–aquifer interface; [河流-含水层界面的热反应]; [Réactivité thermique à l’interface cours d’eau–aquifère]; [Reatividade termal na interface rio–aquífero]; [Reactividad térmica en la interfaz río–acuífero] DOI : 10.1007/s10040-020-02154-6
2020
Correction to: The Seine River Basin (The Handbook of Environmental Chemistry, https://doi.org/10.1007/978-3-030-54260-3) DOI : 10.1007/698_2020_667
2019
Technical note: Water table mapping accounting for river-aquifer connectivity and human pressure DOI : 10.5194/hess-23-4835-2019
2019
Improving the Spectral Analysis of Hydrological Signals to Efficiently Constrain Watershed Properties DOI : 10.1029/2018WR024579
2019
Oxygen data assimilation for estimating micro-organism communities’ parameters in river systems DOI : 10.1016/j.watres.2019.115021
2019
Transfer pathways and fluxes of water-soluble pesticides in various compartments of the agricultural catchment of the Canche River (Northern France) DOI : 10.3390/w11071428
2019
Functional classification of artificial alluvial ponds driven by connectivity with the river: Consequences for restoration DOI : 10.1016/j.ecoleng.2018.12.018
2018
Retrieving river baseflow from SWOT spaceborne mission DOI : 10.1016/j.rse.2018.09.013
2018
Time-dependent global sensitivity analysis of the C-RIVE biogeochemical model in contrasted hydrological and trophic contexts DOI : 10.1016/j.watres.2018.07.033
2018
Influence of Hydrological Perturbations and Riverbed Sediment Characteristics on Hyporheic Zone Respiration of CO2 and N2 DOI : 10.1002/2017JG004090
2018
Estimating ecosystem metabolism from continuous multi-sensor measurements in the Seine River DOI : 10.1007/s11356-016-7096-0
2018
LOMOS-mini: A coupled system quantifying transient water and heat exchanges in streambeds DOI : 10.1016/j.jhydrol.2017.10.074
2018
Estimation of the water quality of a large urbanized river as defined by the European WFD: what is the optimal sampling frequency? DOI : 10.1007/s11356-016-7109-z
2017
Estimating River Conductance from Prior Information to Improve Surface-Subsurface Model Calibration DOI : 10.1111/gwat.12492
2016
An intercomparison of remote sensing river discharge estimation algorithms from measurements of river height, width, and slope DOI : 10.1002/2015WR018434
2016
Simulating bioclogging effects on dynamic riverbed permeability and infiltration DOI : 10.1002/2015WR018351
2016
Hydraulic habitat alteration at the catchment scale: Impacts of groundwater abstraction in the Seine-Normandie catchment; [Altération d'habitat hydraulique à l'échelle des bassins versants: impacts des prélèvements en nappe du bassin Seine-Normandie] DOI : 10.1051/lhb/2016032
2016
Carbon fate in a large temperate human-impacted river system: Focus on benthic dynamics DOI : 10.1002/2015GB005271
2016
Estimation of stream-aquifer exchanges at regional scale using a distributed model: Sensitivity to in-stream water level fluctuations, riverbed elevation and roughness DOI : 10.1016/j.jhydrol.2016.09.041
2015
Impact of hydro-sedimentary processes on the dynamics of soluble reactive phosphorus in the Seine River DOI : 10.1007/s10533-014-0038-3
2015
Distributed simulation of daily stream- aquifer exchanged fluxes in the seine river basin at the regional scale DOI : 10.1007/978-3-319-09054-2_54
2015
Detecting different water table levels in a shallow aquifer with combined P-, surface and SH-wave surveys: Insights from VP/VS or Poisson's ratios DOI : 10.1016/j.jappgeo.2014.12.005
2015
Quantification of the contribution of the Beauce groundwater aquifer to the discharge of the Loire River using thermal infrared satellite imaging DOI : 10.5194/hess-19-4479-2015
2015
Contribution of seismic methods to hydrogeophysics DOI : 10.3997/2214-4609.201413819
2015
Modelling the fate of nitrite in an urbanized river using experimentally obtained nitrifier growth parameters DOI : 10.1016/j.watres.2015.01.026
2015
Reporting of Stream-Aquifer Flow Distribution at the Regional Scale with a Distributed Process-Based Model DOI : 10.1007/s11269-014-0832-7
2015
Pluri-annual sediment budget in a navigated river system: The Seine River (France) DOI : 10.1016/j.scitotenv.2014.08.110
2014
Modelling the fate of nonylphenolic compounds in the Seine River - part 2: Assessing the impact of global change on daily concentrations DOI : 10.1016/j.scitotenv.2013.09.029
2014
Modelling the fate of nonylphenolic compounds in the Seine River - part 1: Determination of in-situ attenuation rate constants DOI : 10.1016/j.scitotenv.2013.09.028
2014
Continental hydrosystem modelling: The concept of nested stream–aquifer interfaces DOI : 10.5194/hess-18-3121-2014
2014
How to integrate scientific models in order to switch from flood control river management to multifunctional river management? DOI : 10.1080/15715124.2014.885439
2013
Designing a multi-scale sampling system of stream-aquifer interfaces in a sedimentary basin DOI : 10.1016/j.jhydrol.2013.09.036
2013
Impact of river bed morphology on discharge and water levels simulated by a 1D Saint-Venant hydraulic model at regional scale DOI : 10.1016/j.jhydrol.2012.10.027
2012
Hybrid fitting of a hydrosystem model: Long-term insight into the Beauce aquifer functioning (France) DOI : 10.1029/2011WR011092
2012
The role of organisms in hyporheic processes: Gaps in current knowledge, needs for future research and applications DOI : 10.1051/limn/2012009
2012
Hydraulic head interpolation using anfis-model selection and sensitivity analysis DOI : 10.1016/j.cageo.2011.04.019
2011
Geostatistics for assessing the efficiency of a distributed physically-based water quality model: Application to nitrate in the Seine River DOI : 10.1002/hyp.7838
2011
Modeling the impact of in-stream water level fluctuations on stream-aquifer interactions at the regional scale DOI : 10.1016/j.jhydrol.2011.02.001
2011
Hydraulic head interpolation in an aquifer unit using ANFIS and ordinary kriging DOI : 10.1007/978-3-642-20206-3_18
2010
Spatial and temporal characterisation of "Stream Water Bodies" quality; [Caractérisation spatiale et temporelle de la qualité des «masses d'eau cours d'eau»] DOI : 10.7202/045101ar
2009
Comparison of ANFIS and ordinary kriging to assess hydraulic head distribution: The Orgeval case study
2009
A physical-microbial food web coupled model to study the evolution of the ecological functioning of a new reservoir after its flooding (Sep, Puy de Dôme) DOI : 10.1016/j.ecolmodel.2008.12.002
2007
Modelling the impacts of Combined Sewer Overflows on the river Seine water quality DOI : 10.1016/j.scitotenv.2006.12.007
2007
Primary production in headwater streams of the Seine basin: The Grand Morin river case study DOI : 10.1016/j.scitotenv.2006.12.015
2007
Assessment of nitrate pollution in the Grand Morin aquifers (France): Combined use of geostatistics and physically based modeling DOI : 10.1016/j.envpol.2006.03.056
2007
Modeling nitrate fluxes at the catchment scale using the integrated tool CAWAQS DOI : 10.1016/j.scitotenv.2006.12.016
2004
Biogeochemical modelling at the river scale: Plankton and periphyton dynamics: Grand Morin case study, France DOI : 10.1016/j.ecolmodel.2004.01.012

Enseignements

Flux d'eau et d'énergie (PI MOLONARI)

Responsable

Sensibilisation en capteurs environnementaux (PI MOLONARI)

Responsable

Projet (PI MOLONARI)

Responsable

Gestion de la ressource en eau dans un monde en évolution

Responsable

Dans le cadre des changements globaux, dérèglement climatique et mutations sociétales, le devenir des ressources en eau est incertain. Une gestion responsable de la ressource en eau nécessite aujourd’hui d’être à même de simuler le devenir de cette ressource dans le futur. Il s’agit en quelque sorte de développer des jumeaux numériques des bassins versants, qui représentent une unité pertinente de gestion de la ressource en eau, pour les mobiliser ensuite dans des exercices de prospective, mêlant scénarisations et évaluation des impacts. L’objectif de cet enseignement est de prendre contact avec les outils de gestion de la ressource en eau et plus particulièrement les outils de quantification de la trajectoire de ces ressources en eau soumises à de nombreuses pressions anthropiques et climatiques. Une première séquence de cours magistraux illustrera les enjeux relatifs à la ressource en eau, puis les concepts de base de l’hydrologie et de l’hydrogéologie seront explicités afin de finalement s’approprier la formalisation des processus dans un modèle hydrologique intégrant explicitement les eaux de surface et souterraines. L’enseignement s’achèvera par une séquence de travaux dirigés sur machine ayant pour objectif l’appropriation de l’outil de modélisation de la ressource en eau, CaWaQS, développé à Mines Paris – PSL sous Eclipse Public Licence v2. Ces travaux dirigés permettront alors aux élèves de mener à bien un mini-projet focalisé sur un cas d’étude réel, dont la trajectoire sera analysée notamment au regard des enjeux du changement climatique.

Géosciences (GEOSCIENCES) option

Intervenant

La formation est organisée sur deux principales périodes à l'Ecole des Mines : 1 mois en septembre/octobre et 15 jours en janvier et une periode de stage qui se déroule soit en entreprise, soit dans un laboratoire de recherche. L'option géosciences est en lien direct avec la recherche du centre de géosciences, et fait intervenir de nombreux enseignants-chercheurs de ce centre qui apportent aux élèves les notions nécessaires pour aborder les rencontres et visites avec les professionnels. Les deux periodes d'automne et janvier consistent en des cours, sorties terrain et mini-projets d'une part, et des visites de sites, et rencontres du monde professionnel d'autre part. Le tableau ci-dessous décline les thèmes abordés et les modalités d'enseignement. Thématique Cours et mini-projets Visites de site, rencontres du monde professionnel Evaluation des risques Gestion de l'incertitude Risques liés à la pollution des sols Outils de géostatistiques BRGM - Risques de glissements de terrain Surveillance / caractérisation Echantillonnage en milieu naturel Outils géophysiques Géoréférencement Suivi hydrogéologique Fibre optique Invisensing - Recherche fibre optique Eau de Paris / SAUR Storengy - Centre de recherche Spotlight – Start-up « surveillance continue » Compréhension des phénomènes naturels et interactions humaines Comportement des polluants dans les milieux naturels Géochimie Hydrogéochimie Imagerie sismique Systèmes volcaniques Andra - Laboratoire souterrain d’étude du stockage de déchets nucléaires CGG - Centre de recherche-traitement des données GISFI - site expérimental friche industrielle Storengy - Centre de recherche Exploitation des ressources / déchets Potentiel géothermique Sismicité induite Hydrogéologie en milieu fracturé Eau de Paris / SAUR Storengy - Site de stockage de gaz souterrain Fonroche - Site d'exploitation de géothermie profonde Ileva - Centre de traitement et valorisation des déchets EDF - Centrale Hydraulique de Sainte Rose Groupe TOTAL Projet CIGEO Prévention, gestion et remédiation Dispositifs participatifs Artelia Chantier Nouvelle Route du Littoral Saint Denis de la Réunion Colloque EVOLEN Que deviennent les jeunes diplomés? Certains poursuivent leur formation en doctorat Domaines des géosciences Collaborations industrielles ou thèses académiques : Standford ENS, CNRS, CEA, IPGP, MINES Paris Certains entament une formation complémentaire Petroleum Engineering at Texas A&M/ IFP school Corps des Mines Certains rejoignent le monde industriel, le conseil ou l’administration publique Technic-Atome, EDF, TOTAL, NAVAL, AIR LIQUIDE, SUEZ ARTELIA, MAZAR AGENCE FRANCAISE DE DEVELOPPEMENT, DRIEE

Direction(s) de thèse(s)

2025 Modélisation intégrée des hydrosystèmes et des usages anthropiques sous climat changeant : Vers une nouvelle génération d’outils d’aide à la décision pour la gestion des ressources en eau. BOURGEOIS Tristan
2025 Gérer collectivement la ressource en eau face aux pénuries : exploration de l’application de la règle des avaries communes RAKOVITCH Thaïs
2024 Impacts du système agricole sur la soutenabilité des aquifères du territoire Seine-Normandie en contexte de climat changeant : état quantitatif et qualitatif des eaux souterraines GALLOIS Nicolas
2023 Quels impacts de la disponibilité de ressources en eau dans le développement futur des productions de ressources minérales? TAKI Mariam
2022 Caractérisation de la contribution des eaux souterraines aux crues du Loing GIROD Lise-Marie
2020 Assimilation de données haute fréquence dans le modèle de qualité de l'eau ProSe-PA - Les facteurs du métabolisme fluvial dans des conditions de faible débit HASANYAR Masihullah
2018 Modélisation des flux d'eau et d'énergie dans le bassin de la Seine KILIC Deniz
2016 Étude des remontées de nappe de Paris et de la Petite Couronne lors des épisodes de crue de la Seine et de la Marne MAILLOT Mathias
2016 Simulation du métabolisme de la Seine par assimilation de données en continu WANG Shuaitao