Etude d`un système de mesure des propriétés physiques de la neige
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Etude d`un système de mesure des propriétés physiques de la neige
, STAGE DE RECHERCHE de MASTER 2èME ANNEE Master « Océan, Atmosphère, Climat, Observations Spatiales » Année Universitaire 2016-2017 LABORATOIRE : LOCEAN TITRE DU SUJET DE STAGE : Etude d'un système de mesure des propriétés physiques de la neige et de la glace de mer et de détection de leurs interfaces. COORDONNEES DES RESPONSABLES : Nom – Prénom : Nathalie Sennéchael, Jérôme Sirven, Sabine Février, Christine Provost. Grade: MCF muséum d'histoire naturelle, MCF, MCF, DR Adresse: Tour 45-46 5ème étage. Téléphone : 01 44 27 34 81 E-mail : [email protected] Téléphone du secrétariat : 01 44 27 32 48 Fax : 01 44 27 38 05 NATURE DU SUJET : Théorie Modélisation num. Expérimentation Analyse de données Instrumentation Pas du tout Pas du tout Pas du tout Pas du tout Pas du tout Un peu Un peu Un peu Un peu Un peu Beaucoup Beaucoup Beaucoup Beaucoup Beaucoup POURSUITE : Convenablement élargi, ce stage peut donner lieu à un sujet de thèse . SUJET : Les modifications climatiques observées depuis quelques décennies sur l'ensemble du globe sont particulièrement fortes aux hautes latitudes. En Arctique on observe une augmentation des températures plus importante que partout ailleurs, accompagnée d'une diminution dramatique de la couverture de glace de mer à la fin de l'été et d'une perte de volume en toute saison. Ces changements physiques ont évidemment un impact sur l'ensemble de l'écosystème si particulier à cette zone, qui doit s'adapter rapidement aux nouvelles conditions environnementales. D'autres conséquences sont moins bien connues, en particulier celles touchant à la circulation océanique. On voit donc combien il est important d'étudier cette région et de mieux analyser les changements qu'elle subit. Le programme EQUIPEX IAOOS « Ice Atmosphere Ocean Observing System » (http://www.iaoos-equipex.upmc.fr/) a pour objectif de mesurer des paramètres physiques dans les 4 milieux spécifiques du monde Arctique : l'air, la neige, la glace de mer et l'océan afin de mieux comprendre quels processus commandent l'évolution des ces milieux et des interfaces qui les séparent. Pour mener à bien cet objectif, des ``Sea-Ice Mass BAlance buoy'' ou SIMBA ont été en particulier déployés et ont permis de connaître avec précision la température et un proxy de la conductivité thermique de l'air, la neige, la glace et l'océan le long de différents trajets de dérive en Arctique (dérives du pôle nord jusqu'au détroit de Fram du printemps à l’automne de 2012 à 2015; dérives hivernales au Nord de l’Archipel du Svalbard en 2015; dérives démarrées durant l’été 2015 et actuellement en cours dans le Haut Arctique ainsi qu’en Mer de Chukchi) ; l'épaisseur de la neige et de la glace ont aussi pu être mesurées et le processus de formation de glace de neige (snow ice) mis en évidence, témoignant de la qualité et de la précision des mesures effectuées. , Ces systèmes de mesure sont maintenant entrés dans une phase opérationnelle qui à terme devrait permettre de mieux connaître la physique de la neige et de la glace de mer en Arctique et de comprendre les différences régionales qui les caractérisent. Ils peuvent cependant être encore améliorés. Le sujet de stage proposé porte sur la mise en place et l'analyse d'expériences en laboratoire pour tester de façon précise les propriétés des SIMBAs et pour déterminer si l'on peut caractériser des propriétés plus fines de la neige ou de la glace de mer -- citons la densité de la neige ou la conductivité thermique de la glace – grâce aux mesures effectuées. Ce travail expérimental sera associé à un travail numérique qui devrait permettre à terme d'établir un lien théorique entre les données et les paramètres physiques du système.