La météo en Antarctique. Observer l’actuel - Prévoir l’avenir

12/05/2022 16:30

Face à l'anthropocène : quels regards adopter pour accompagner l'orientation et l'action ?

25/04/2022 17:30

Comprendre le 6e rapport du GIEC - 3e volet

21/04/2022 18:00

Le changement climatique vu d'Amérique latine

21/01/2022 14:00

Nouvelle séance du séminaire « Changement Climatique : Sciences, Sociétés, Politique » co-organisé par le Centre Alexandre-Koyré (EHESS-CNRS) et l’ENS (CERES). Un vendredi sur deux de 14 h à 17h, du 17 septembre 2021 au 21 janvier 2022 à l’École Normale Supérieure.

La microfaune : du sol au poumon

17/01/2022 12:00

6e séminaire scientifique « Quand les sciences de l’environnement rencontrent les sciences de la santé » organisé par l’OSU-EFLUVE (Observatoire des Sciences de l’Univers Enveloppes Fluides de la Ville à l’Exobiologie) et l’Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB).

Atelier d'écriture créative sur le changement climatique (restitution)

12/01/2022 19:00

Restitution de l’atelier d’écriture créative sur le changement climatique organisé par le CERES et le département de géosciences de l’ENS au cours des derniers mois.

Compréhension des processus liés à la production primaire brute pour la modélisation des surfaces continentales

20/11/2024 14:00

Les surfaces continentales constituent la composante la plus incertaine du cycle du carbone. De multiples processus contribuent en effet à la très grande variabilité spatiotemporelle du flux de production primaire brute (gross primary production, GPP), dont la photosynthèse, le transfert radiatif dans la canopée et la phénologie.

Les modèles de surfaces continentales synthétisent notre compréhension de leur fonctionnement, de l’échelle du site à celle du monde. Des données in situ et satellitaires variées nous permettent d’évaluer les variables simulées ou d’étalonner les paramètres des processus représentés, via des techniques d’assimilation de données. Je présente une douzaine d’études auxquelles j’ai contribué, d’abord dans la continuité de ma thèse sur la phénologie, pour des types de plantes fonctionnels décidus comme sempervirents. J’ai transitionné de la phénologie foliaire vers celle de la GPP, et je me suis intéressée à des proxys de la GPP, sachant qu’elle n’est plus directement mesurable à partir de l’échelle de l’écosystème. J’ai d’abord étudié la fluorescence induite par le soleil (sun-induced fluorescence, SIF), puis l’absorption de l’oxysulfure de carbone (carbonyl sulfide, COS) par la végétation. J’ai pour perspective de mieux caractériser la réponse de la GPP aux événements de stress abiotiques (sécheresses et températures élevées) qui vont s’intensifier dans le cadre du changement climatique, mettant en danger le fonctionnement des écosystèmes.

 

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Understanding processes related to gross primary production for land surface modelling Land surfaces are the most uncertain component of the carbon cycle. Multiple processes indeed contribute to the very high spatiotemporal variability of the gross primary production (GPP) flux, including photosynthesis, radiative transfer in the canopy and phenology. Land surface models synthesize our understanding of how they work, from the site scale to the global scale. Various in situ and satellite data allow us to evaluate the simulated variables or calibrate the parameters of the represented processes, via data assimilation techniques.

I present a dozen studies to which I contributed, first in the continuation of my thesis on phenology, for plant functional types both deciduous and evergreen. I transitioned from the leaf phenology to the phenology of GPP, and I became interested in proxies of GPP, knowing that GPP is not directly measurable starting from the ecosystem scale.

I first studied solar-induced fluorescence (SIF), then the uptake of carbonyl sulfide (COS) by continental vegetation. My aim for the future is to better characterize the response of GPP to abiotic stress events (droughts and high temperatures) which will intensify in the context of climate change, endangering the functioning of ecosystems.

 

The defense will be in French, with slides in English.

Mise en œuvre des outils d’interprétation des données WISDOM, le radar du Rover de la mission ExoMars, sur des analogues martiens et sur Mars

25/11/2024 14:00

Le rover Rosalind-Franklin de la mission ExoMars (ESA / NASA) explorera le sous-sol de Mars à partir de 2030 à la recherche d’éventuelles traces de vie passée protégées des conditions hostiles de surface. Dans cette optique, il emportera à son bord une foreuse qui prélèvera des échantillons jusqu’à 2 m de profondeur. Pour guider la sélection des sites de forage, le radar à pénétration de sol (Ground Penetrating Radar, GPR) WISDOM (Water Ice Subsurface Deposits Observation on Mars) caractérisera la structure géologique et la composition des premiers mètres de la sous-surface.

Dans ce contexte, cette thèse s’attache à valider et améliorer la chaîne de traitement des données de WISDOM, ainsi qu’à développer de nouveaux outils d’interprétation. Ces outils ont été testés sur des mesures collectées dans des environnements aux morphologies variées et relativement analogues à celles que l’on peut trouver sur Mars. Une campagne de tests au Svalbard (Norvège arctique) a notamment été préparée et conduite pendant cette thèse. Les résultats de cette campagne ont, en particulier, inspiré le développement d’outils de simulation 3D parfois indispensables pour lever les ambiguïtés inhérentes à l’interprétation des observations GPR.

Par ailleurs, une méthode de détermination de la taille typique des hétérogénéités ou des diffuseurs dans les milieux hétérogènes a été développée et validée par simulations puis sur des données expérimentales. Cette méthode s’appuie sur l’analyse spectrale des signaux diffusés dans les données des radars et peut s’appliquer à tous les GPR large bande. La nécessité d’un tel outil a émergée du constat que les données GPR acquises dans des environnements naturels et notamment sur la Lune et sur Mars présentent souvent uniquement des signaux diffusés. Ce manuscrit propose la première application de cette méthode à des donnés collectée sur Mars.

Summertime Nocturnal Low-Level Jet in the Paris Region: Interactions with the Urban Heat and Surface Characteristics

13/11/2024 14:00

Urban areas, covering 1-3% of global land but hosting over half of the world’s population, play a crucial role in the interaction between human activities and the Atmospheric Boundary Layer (ABL). Cities modify the ABL through direct heat emissions, impervious materials, and increased surface roughness, leading to unique microclimates with lower wind speeds and increased turbulence. A prominent effect is the nocturnal Urban Heat Island (UHI), where cities remain warmer than their rural surroundings, intensifying heat-related health risks, particularly at night.

Despite the significance of these phenomena, the interactions between synoptic weather patterns and urban-induced atmospheric changes remain poorly understood, mainly due to a lack of detailed observations at urban sites. This thesis investigates the interaction between the nocturnal mesoscale Low-Level Jet (LLJ) and the urban environment in the Paris region. Over two years, wind and turbulence data were collected using Doppler Wind Lidar (DWL) at two sites: an urban location in central Paris and a suburban site 25 km southwest. An automatic algorithm was implemented to detect and characterize LLJ events, alongside a new shallow Doppler Beam Swinging (DBS) scan to monitor shallow LLJs within the blind zone of the urban DWL.

The study focused on the summer periods of 2022 and 2023, providing a detailed analysis of LLJ characteristics. Results showed that LLJs are frequent in the region, occurring on 70% of nights in 2022 and 40-48% in 2023, with differences driven by synoptic weather conditions. LLJ core heights ranged from 200 to 950 meters, with wind speeds between 3 and 18 m/s. The study also found a link between LLJ characteristics and UHI intensity, where weaker vertical mixing led to more pronounced UHI effects during extreme heat events. These findings highlight the critical role of ABL dynamics in understanding urban environmental risks, such as heat stress.