Stage de Master 2 en télédétection de l`embouchure et du delta du

Stage de Master 2 en télédétection de l’embouchure et du delta du fleuve Mackenzie
(Océan Arctique canadien)
L’unité de recherche international (UMI) Takuvik qui résulte d’une collaboration entre le CNRS
et l’Université Laval (Québec, Canada) a pour mission d’étudier la réponse de l’écosystème
marin et des cycles biogéochimiques arctiques au réchauffement climatique en utilisant les outils
de la télédétection. En collaboration avec l’Université de Rimouski (Québec, Canada) et le
Laboratoire d’Océanographique de Villefranche (LOV, France), nous proposons un stage de M2
sur la télédétection des matières en suspension à l’embouchure du fleuve Mackenzie en Mer de
Beaufort (Océan Arctique canadien).
Le Mackenzie est la principale source fluviale de particules terrigènes dans l’Océan Arctique. Au
cours des 10 dernières années, la fonte des glaces, du pergélisol et l’augmentation de son débit
liquide ont entrainé une augmentation de 50% du flux de sédiments déversé par le fleuve dans
l’océan. Ce résultat a été établi à partir d’un algorithme régional appliqué à 10 ans d’observations
satellitaires enregistrées par le capteur MODIS (Moderate Resolution Imaging
Spectroradiometer) de la NASA (Doxaran et al. 2012, 2015).
L’objectif du stage proposé sera d’appliquer l’algorithme régional développé par Doxaran et al.
(2012) aux données satellitaires images MODIS à haute résolution spatiale (250 m) pour étudier
l'évolution de l’embouchure (ou delta) du fleuve Mackenzie au cours des 12 dernières années en
termes de : (i) morphologie de la zone deltaïque et (ii) composition des particules en suspension à
l’embouchure du fleuve. L’étude utilisera une base de données satellitaires existante et des
mesures in situ uniques réalisées à l’embouchure du Mackenzie lors des campagnes
océanographiques CASES-2004 (Bélanger et al. 2008) et MALINA-2009 (Doxaran et al. 2012).
Un objectif particulier consistera à observer la débâcle printanière à l’embouchure du fleuve, i.e.,
la période au cours de laquelle le mur de glace qui se forme en hiver (Stamukhi) se brise
entrainant le déversement des eaux turbides du fleuve dans l’océan. L’utilisation complémentaire
de données satellitaires à très haute résolution spatial (Landsat, 30 m) sera envisagée pour étudier
certains évènements clés.
Le (ou la) candidat(e) retenu(e) travaillera au sein du laboratoire Takuvik (UMI 3376) à
l’Université Laval à Québec. Les candidatures sont à adressées à Dr. E Devred
([email protected]) et Dr. D. Doxaran ([email protected]). La date limite du
dépôt de candidature est le 15 novembre 2015. Les candidats seront informés mi-décembre. Le
stage débutera en février 2016. A l’issue du stage, le candidat retenu aura la possibilité de
postuler à une bourse de thèse GIS-COOC (www.gis-cooc.org). La motivation et l’aptitude du
candidat à poursuivre en thèse (sous réserve d’obtention de financement) sont des critères
importants de sélection pour ce stage de M2.
Master 2 internship ’Remote sensing of suspended particles at the mouth of the
Mackenzie River (Canadian Arctic Ocean)
Takuvik is a joint international laboratory created as a partnership between the CNRS and
University Laval (Québec, Canada), which aims at studying the response of the marine
ecosystem and biogeochemical cycles to global warming using satellite observations. In
collaboration with l’Université de Québec à Rimouski and the Laboratoire d’Océanographie
de Villefranche (LOV, France), we offer a M2 internship on remote sensing of suspended
matter at the mouth of the Mackenzie River in the Beaufort Sea (Canadian Arctic Ocean).
The Mackenzie River is the main source of terrigeneous particles in the Arctic Ocean. During
the last 10 years, melting of ice and permafrost, as well as the increase of river discharge,
has lead to an overall increase of fluxes of sediments from the river to the ocean by 50%
(Doxaran 2012, 2015). This finding was derived from a regional sediment-retrieval
algorithm that was applied to 10 years of satellite observations recorded on-board the
MODIS sensor (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) launched by NASA.
The main objective of the internship is to apply a regional algorithm developed by Doxaran
et al. (2012) to MODIS high-resolution images (250 m) to study changes at the mouth (or
delta) of the Mackenzie River during the past 12 years and in particular: i) the morphology
of the delta and ii) the composition of suspended particles at the river mouth. The study will
be carried out using a unique database of in situ measurements collected in the river mouth
during the CASES-2004 (Bélanger et al. 2008) and MALINA-2009 (Doxaran et al. 2012) field
campaigns. Another objective will be to study the spring ice break-up at the mouth of the
river, i.e., the period during which the fast-ice dam (stamukhi) that forms during winter
breaks and releases highly turbid water in the ocean. MODIS satellite observations may be
complemenetd by Landsat very high spatial resolution (30 m) to study key events.
The successful applicant will be located at the Takuvik laboratory (UMI 3376) at University
Laval. If interested, please, send your application to Dr. E. Devred
([email protected]) and Dr. D. Doxaran ([email protected]). The
deadline for application is November 15th 2015 and applicants will be notified by midDecember regarding the selection. The internship is expected to begin in January 2016.
Following the internship, the applicant will have the ability to apply for a Ph.D. fellowship
from the GIS-COOC (www.gis-cooc.org). Motivation and ability to pursue the research as
Ph.D. are part of the selection criteria for the M2 internship.
References
Bélanger, S., M. Babin, and P. Larouche (2008), An empirical ocean color algorithm for
estimating the contribution of Chromophoric Dissolved Organic Matter to total light
absorption in optically complex waters, Journal of Geophysical Research, 113, C04027,
doi:10.1029/2007JC004436
Doxaran, D., Ehn, J., Bélanger, S., Matsuoka, A., Hooker, S., and Babin, M.: Optical
characterisation of suspended particles in the Mackenzie River plume (Canadian Arctic
Ocean) and implications for ocean colour remote sensing, Biogeosciences, 9, 3213–3229,
doi:10.5194/bg-9-3213-2012, 2012.
Doxaran D., Devred E. and Babin M., A 50% increase in the mass of terrestrial particles
delivered by the Mackenzie River into the Beaufort Sea (Canadian Arctic Ocean) over the
last 10 years, Biogeosciences, bg-2014-574, 2015