CDD post-doctoral


Contrat post-doctoral sur l’amélioration de la représentation de la convection dans le modèle de climat global LMDZ

Durée 12 à 24 mois selon profil
Laboratoire hôte Laboratoire de Météorologie Dynamique, LMD
Grade/Niveau Chercheur.euse
Début du contrat fin 2023
Rémunération 3400 € par mois
Date limite de candidature 30/11/2023

Contexte

Le travail s’effectuera au Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD) du CNRS, membre de l’Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL) et plus particulièrement dans l’équipe porteuse du modèle atmosphérique global LMDZ, composante atmosphérique du modèle de climat de l’IPSL qui participe notamment aux simulations de changement climatique orchestrées au niveau international dans le cadre des projets CMIP en amont des rapports du Giec. Ce modèle a été labélisé Code communautaire de l’Insu.

Le LMD est réparti sur trois sites mais les activités de modélisation du climat sont concentrées sur le site de Sorbonne Université, dans l’équipe EMC3. Le travail collectif autour du modèle est rythmé par des réunions hebdomadaires le lundi de l’ensemble de l’équipe de développement composée de 5 à 10 chercheur.se.s et enseignant.e.s-chercheur.se.s et 6 ingénieurs.

Les développements sont coordonnés par Frédéric Hourdin (qui sera responsable principal de ce post-doc) et Laurent Fairhead sur la partie informatique.

L’équipe de modélisation est reconnue pour le développement de paramétrisations originales de la convection et des nuages : « modèle du thermique » pour la convection peu profonde couplé à une représentation bimodale de la distribution sous maille de vapeur d’eau pour représenter les cumulus et stratocumulus ; modèle d’Emanuel pour représenter la convection profonde et les cumulonimbus, couplé à un modèle original des poches froides créées par ré-évaporation des pluies convectives. En collaboration étroite avec des équipes du CNRM (centre de recherche de Météo-France) dans le cadre du groupement de recherche DEPHHY (Développement et Evaluation des PHYsiques des modèles climatiques), l’équipe à systématisé l’utilisation de simulations explicites à très haute résolution (dites LES avec des mailles de quelques dizaines de mètres) pour appuyer le développement des paramétrisations de la convection et des nuages. Elle est aussi à l’origine, avec un statisticien anglais, d’une proposition fondamentalement nouvelle d’aborder la calibration des modèles. Cet usage conjoint des références LES et des outils de calibration utilisant des techniques d’apprentissage machine (history matching) est transformant pour l’activité de développement de paramétrisations et l’amélioration des modèles de climat.

Cette équipe resserrée autour du modèle bénéficie d’un environnement scientifique riche : au LMD et sur le site de Jussieu à la fois des chercheur.se.s en physique du climat ne participant pas directement aux développement du modèle et un équipe de planétologie développant des versions du modèle pour d’autres planètes. L’équipe EMC3 regroupe en particulier beaucoup de compétence en termes d’analyse et de modélisation du rôle de la convection (peu profonde et profonde) dans le climat. L’ensemble des permanent.e.s et non permanent.e.s du LMD sur le site de Jussieu varie entre 50 et 60 personnes typiquement. Au Locean (autre laboratoire de l’IPSL), des collègues spécialistes de la modélisation océanique avec lesquels l’équipe du LMD porte le modèle couplé océan-atmosphère. Au Metis (également laboratoire de l’IPSL), des collègues qui contribuent au développement de la composante « surfaces continentales » Orchidee. A la fédération IPSL (Institut Pierre-Simon Laplace) d’ingénieurs impliqués dans le développement, les tests et la distribution des simulations réalisées avec le modèle couplé de l’IPSL.

Description

Mission

Développement, test et calibration de nouvelles versions des paramétrisations de la convection dans le modèle LMDZ.

 

Activités principales

  • Tester des améliorations des paramétrisations de la convection dans le modèle atmosphérique LMDZ.
  • Ajuster (au moyen de méthodes d’apprentissage machine) et tester de nouvelles configurations du modèle couplé de l’IPSL incluant ces modifications.
  • Étudier le lien entre contenu physique du modèle et représentation des pluies.
  • Mettre en place de nouveaux éléments de validation et métriques de calibration ciblés sur la représentation de la distribution spatiotemporelle des pluies dans le modèle LMDZ.
  • Rédiger des publications sur ces questions.
  • Participer à la mise au point de nouvelles configurations du modèle pour le prochain exercice CMIP.

 

Autres activités

  • Participer à la réécriture des paramétrisations physiques de LMDZ.
  • Participer à la dynamique collective de développement et diffusion du modèle LMDZ.

 

Contacts

Pour postuler envoyer un CV, deux références et un paragraphe motivant la candidature à :

Frédéric Hourdin, LMD-IPSL • et Olivier Boucher, IPSL •

Compétences requises

Connaissances

  • Codage informatique en fortran
  • Utilisation de bash
  • si possible codage python
  • Anglais niveau C1

Connaissances transversales requises

  • Connaissance de la convection atmosphérique et de son rôle dans le climat
  • Connaissance en modélisation du climat

Savoir-faire

  • Développement de paramétrisations
  • Réalisation et analyse de simulations numériques, si possible y compris sur super calculateurs

Savoir-être

  • Bon relationnel
  • Attrait et capacité pour le travail en équipe
  • Attrait pour le développement d’outils numériques pour la communauté
  • Sens du service public et priorité donnée aux enjeux collectifs