Ateliers de Modélisation de l'Atmosphère (AMA) 2024

15/01/2024 09:00

Rétrospective sciences 2023

12/01/2024 17:00

Questions sur le climat : 30 ans d'alerte, pourquoi si peu de résultats ?

04/12/2023 16:00

Demande, services et aspects sociaux de la mitigation : genèse d’un chapitre du rapport du GIEC

10/01/2024 16:00

Séminaire du cours « Transition énergétique » du CERES (ENS)

Précarité générale – Témoignage d’un rescapé de l’Université

09/01/2024 11:00

Séminaire du département de Géosciences de l’ENS.

Discussion sur la COP28

22/12/2023 14:30

–

Ondes de gravité et couche limite atmosphérique : impact sur le climat et la propagation des infrasons

18/12/2024 14:00

Cette thèse étudie la propagation horizontale des ondes dans l’atmosphère, en se concentrant sur le piégeage des ondes de montagne et des infrasons.

Dans un premier temps, elle analyse l’amortissement des ondes de montagne piégées en incluant une couche limite atmosphérique, en fonction de la stabilité de l’atmosphère et de la courbure du profil du vent. L’étude montre une forte atténuation liée à ces facteurs, et la présence de modes intéragissant peu avec la surface lorsque l’absorption des ondes est importante.

Ensuite, la thèse examine la propagation des infrasons sous l’influence des ondes de gravité, utilisant des données issues de 106 explosions réelles.

Les résultats montrent que les ondes de gravité modifient l’amplitude et les temps d’arrivée des signaux. Ces recherches ont des applications en climatologie et dans la surveillance du traité de non-prolifération des armes nucléaires, en améliorant les modèles de prévision et la compréhension de la dynamique des ondes.

Coastal ocean carbon cycle, and the potential role of macroalgae in removing atmospheric carbon dioxide

20/12/2024 10:00

International climate agreements aim to reduce CO₂ emissions, but a gap remains between current trajectories and the reductions needed to limit warming to 2°C. Carbon dioxide removal (CDR) technologies are essential to offset residual emissions, particularly from hard-to-decarbonize sectors. The ocean’s vast capacity to absorb CO₂ offers a key opportunity for marine CDR (mCDR), especially through seaweed cultivation in coastal regions like Exclusive Economic Zones (EEZs). Seaweed farming is promising due to its high productivity and established agricultural practices, but scaling to climate-relevant levels poses challenges related to long-term carbon sequestration and ecosystem impacts. This PhD explores seaweed cultivation as a CDR strategy using the NEMO-PISCES ocean biogeochemical model. Simulations show that seaweed CDR potential is limited by dynamical and geochemical processes, with only partial air-sea carbon equilibration. Biological constraints, including nutrient competition with phytoplankton, further reduce potential.

Additionally, accounting for seaweed’s iron utilization lowers afforestation potential, suppresses phytoplankton production, and reduces CDR estimates. We show that nutrient affinity and demand significantly impact these projections. As CDR will be critical for future climate mitigation, we assess the effects of rising atmospheric CO₂ and climate change on seaweed CDR. Results indicate potential increases at high latitudes due to enhanced stratification and CO₂ concentrations, while other regions may see declines. These findings highlight the importance of accurately representing seaweed physiology and broader biogeochemical processes in future CDR assessments.

Distribution et dynamique du carbone pyrogénique dans les sols à l’échelle du paysage et méthodes pour leur caractérisation

19/12/2024 13:00

Le carbone pyrogénique (CPy) est du carbone organique dont les caractéristiques chimiques et physiques ont été modifiées à divers degrés par l’exposition à une chaleur élevée lors de feux, d’une pyrolyse intentionnelle ou d’une combustion incomplète dans les moteurs et les processus industriels. Il représente 15\% du carbone organique du sol (COS) et peut perdurer dans les sols pendant des décennies, voire des millénaires. En raison de sa stabilité, le CPy, sous forme de biochar, est envisagé comme un amendement pour l’élimination du dioxyde de carbone. Cette utilisation nécessite des moyens d’estimer avec précision la persistance du CPy à partir d’indicateurs facilement mesurables. Après son dépôt à la surface du sol, les processus de transport latéraux et verticaux redistribuent le CPy dans le compartiment terrestre, dans des quantités encore inconnues. Pour quantifier le CPy sur une grande échelle spatiale, il faut des méthodes analytiques rapides et peu coûteuses qui couvrent une large gamme du continuum CPy.

Dans cette thèse, j’ai quantifié le CPy dans le profil du sol à différentes positions du paysage, à différents temps depuis le feu et dans différents types de sol, dans des zones agricoles et forestières, sous un climat océanique tempéré. J’ai montré que le CPy continuait à être redistribué dans les sols et dans le paysage des milliers d’années après sa formation et qu’il n’était pas sensible aux mêmes facteurs environnementaux que le reste de la matière organique.

J’ai utilisé l’analyse thermique Rock-Eval pour évaluer l’étendue des méthodes existantes de quantification du CPy en termes de stabilité thermique et développé des modèles pour prédire les teneurs en CPy équivalentes par Rock-Eval.

Enfin, j’ai examiné la littérature sur la relation entre les paramètres de production du biochar et ses caractéristiques physico-chimiques. Cette étude à montré qu’utiliser la température la plus élevée atteinte pendant la pyrolyse comme prédicteur de la persistance du biochar dans le sol entraînerait des erreurs potentiellement importantes.