Mars : retours de missions

23/11/2024 16:00

Vers des climats inclusifs

20/11/2024 09:00

Peut-on contrôler les nuages ?

12/11/2024 18:30

Sobriété : qu’en dit la sciences et ou en sommes-nous sur le plan politique

20/11/2024 16:00

Premier opus du cycle de séminaires organisé dans le cadre du cours « transition énergétique » du département de Géosciences de l’ENS-PSL.

Intégration du climat et de l'eau dans les études de transition énergétique aux États-Unis

20/11/2024 14:00

Les systèmes électriques dépendent de plus en plus des énergies renouvelables et la prise en compte de la non-stationnarité des conditions aux frontières extrarégionales s’avère fondamentale. Nous avons démontré que la variabilité interannuelle de l’eau seule pouvait entraîner une variation des coûts d’exploitation du système de +/-10 %…

Intégration du climat et de l'eau dans les études de transition énergétique aux États-Unis

20/11/2024 14:00

Les systèmes électriques dépendent de plus en plus des énergies renouvelables et la prise en compte de la non-stationnarité des conditions aux frontières extrarégionales s’avère fondamentale. Nous avons démontré que la variabilité interannuelle de l’eau seule pouvait entraîner une variation des coûts d’exploitation du système de +/-10 %…

Avancées méthodologiques dans l’estimation de la température de surface continentale par des observations microondes passives

29/11/2021 14:00

La température de surface des continents est une variable essentielle dans la modélisation du bilan énergétique global. Les mesures effectuées par les imageurs microondes passifs en orbite permettent d’estimer la température de la surface quelle que soit la couverture nuageuse contrairement aux mesures dans l’infrarouge qui ne sont pas utilisables sous les nuages. Néanmoins, plusieurs difficultés surviennent lors de l’utilisation de ces observations. Parmi celles-ci, la correction des écarts entre des observations provenant d’instruments différents par un inter-étalonnage des mesures, la détection des observations contaminées par des nuages en fonction de la fréquence d’observation et du type de nuage sont abordées dans cette thèse. Ou encore la création de cartes recensant les zones arides dans lesquelles la température en microondes correspond à celle de la sub-surface qui peut être différente de la température à la surface. Une méthode pour augmenter la résolution spatiale des températures de surface en se basant sur des relations statistiques avec d’autres variables est aussi présentée.

Soutenance de thèse diffusée simultanément sur  : https://youtu.be/mM1JViZeafI

Modéliser l'évolution du climat de l'Arctique et de la calotte groenlandaise pendant le dernier interglaciaire pour en comprendre les mécanismes

01/12/2021 14:00

Le dernier interglaciaire (129 000-116 000 ans avant notre ère) est l’une des périodes les plus chaudes de ces 800 000 dernières années. Elle se caractérise par une distribution saisonnière et latitudinale de l’insolation différente de l’actuel, qui se traduit par une hausse des températures dans les hautes latitudes de l’hémisphère nord et s’accompagne d’une élévation du niveau marin de 6 à 9 m par rapport au niveau actuel.

L’objectif de cette thèse est d’identifier et de quantifier les mécanismes à l’origine du réchauffement de l’Arctique durant cette période. Pour cela, le bilan énergétique de l’Arctique a tout d’abord été évalué à partir d’une simulation à climat constant (à -127 000 ans), réalisée avec le modèle climatique IPSL-CM6A-LR. Cette analyse montre que les variations d’insolation induisent un réchauffement maximal de 4,2°C, atteint en automne. Elle met en évidence les rôles fondamentaux des variations de la couverture de glace de mer, du stockage de chaleur dans l’océan, ainsi que des changements des propriétés optiques des nuages sur le réchauffement de l’Arctique. Sous l’effet des variations climatiques au dernier interglaciaire, le modèle de calottes GRISLI simule une perte de 10,7 à 57,1% du volume de glace au Groenland, correspondant à une hausse du niveau marin de 0,83 à 4,35 m par rapport au niveau actuel et un réchauffement additionnel maximal de 0,2°C à l’échelle de la région arctique. Ces estimations illustrent bien le rôle important des calottes dans le système climatique. Pour aller plus loin, une étude préliminaire a été menée à l’aide du modèle atmosphérique icoLMDZOR pour mieux évaluer les rétroactions climat-calotte en Arctique. Cette étude montre que l’utilisation de champs atmosphériques à haute résolution améliore le calcul du bilan de masse à la surface du Groenland.

Enfin, une analyse comparée passé-futur a révélé que des processus similaires sont à l’œuvre dans le réchauffement de l’Arctique au dernier interglaciaire et celui d’un futur proche.

Informations pratiques
En présentiel au LSCE (salle 1129, accès restreint).
En ligne par visioconférence, lien public pour obtenir l’accès à la salle virtuelle de soutenance :
https://uvsq-fr.zoom.us/j/93028076475?pwd=bnQ5eDFnUFRlWFhkUy9iT0QvTGFYZz09
ID de réunion : 930 2807 6475
Code secret : 416876

Températures atmosphériques homogènes dérivées des observations satellitaires IASI : restitution, variations spatio-temporelles et événements extrêmes

02/12/2021 14:00

Les instruments IASI, lancés en 2006, 2012 et 2018, observent des spectres de luminances du système Terre-atmosphère, à partir desquels il est possible de dériver les températures atmosphériques. L’organisation EUropéenne pour l’exploitation des SATellites MÉTéorologiques (EUMETSAT) calcule les températures de la surface et de l’atmosphère à partir des observations IASI depuis 2007. Afin d’améliorer la qualité des températures calculées, EUMETSAT a effectué plusieurs mises à jour de l’algorithme de traitement. Ce travail de thèse montre que ces mises à jour ont rendu la série de températures est inhomogène et inadaptée à l’étude des variations de température sur le long terme. Une nouvelle série de températures atmosphériques a alors été calculée à partir des spectres IASI à l’aide d’un réseau de neurones artificiel. Les températures issues de ce réseau de neurones ont ensuite été validées avec les températures ERA5 et des températures observées par radiosondage. La validation montre une bonne concordance entre les trois jeux de données de 750 à 7 hPa.

Cette nouvelle série homogène de températures atmosphériques a ensuite été utilisée pour observer les événements extrêmes qui ont eu lieu depuis 2007, en particulier les réchauffements stratosphériques soudains (SSW). Plusieurs SSW ont eu lieu depuis 2007, et il est possible d’observer les variations de températures et d’ozone lors de ces événements grâce aux observations IASI. Les températures permettent également d’observer les vagues de froid et les vagues de chaleur qui ont eu lieu ces dernières années. Finalement, les températures ont été utilisées pour calculer les tendances sur la période 2008-2020. On observe un réchauffement de la troposphère, en particulier dans la haute troposphère équatoriale et en Arctique, et dans la stratosphère au sud de 50°S grâce au lent rétablissement de la couche d’ozone. Dans le reste de la stratosphère, les températures diminuent. Les méthodes développées pendant cette thèse ont permis de créer une série de température homogène et indépendante, et elles pourront être appliquées à la suite de la mission IASI, ainsi qu’à la mission IASI-New Generation qui débutera en 2024.