Titre du stage : Diminution du volume de la glace de mer de l`Océan

Titre du stage : Diminution du volume de la glace de mer de l'Océan Arctique: Mesure de
l’épaisseur de la banquise par altimétrie spatiale.
Coordonnées et statut des responsables de stage :
- FLEURY Sara (Ingénieur, LEGOS): 05 61 33 27 88 [email protected]
- POISSON Jean-Christophe (ingénieur, CLS) [email protected]
Lieu de stage : Essentiellement au LEGOS/OMP, en partenariat avec CLS.
Contexte du stage :
La glace de mer de l'Océan Arctique a un impact important sur le climat global. Cependant, elle est
encore relativement mal représentée dans les modèles, tout comme ses interactions avec l'atmosphère et l'océan. Depuis 1979, la diminution de l'étendue de la glace de mer dans l'Océan Arctique a
pu être mise en évidence grâce à l'utilisation des satellites radiométriques. Plus récemment, les
scientifiques ont montré qu'en plus de rétrécir, la glace de mer s'amincissait. Ce constat a été rendu
possible grâce aux satellites altimétriques (Envisat, ICESat, Saral, CryoSat2). L'épaisseur de glace
de mer est estimée à l'aide de la technique dite du « freeboard » : elle consiste à mesurer la hauteur
de glace émergée d’une part, et celle de l’eau dans les fractures de la banquise (leads et polynyas)
d’autre part. La différence de ces deux mesures fournit la hauteur du franc-bord. L'épaisseur totale
est extrapolée en faisant l'hypothèse d'équilibre hydrostatique entre l'océan et la glace. Cependant,
les différents types de surface (eau, glace, neige), souvent étroitement imbriquées, perturbent les
échos radars et rendent les mesures encore trop imprécises.
Dans le cadre d’une collaboration, le LEGOS et CLS, travaillent à l’amélioration des mesures radar
et du calcul du franc-bord. Une chaine de traitement complète a été réalisée par CLS et testée sur la
mission altimétrique Saral/AltiKa.
L’objectif du stage consiste à participer à l’amélioration de cette chaine, à son extension à d’autres
missions altimétriques, et en particulier à la mission Cryosat2 pour préparer la mission Sentinel-3
dont le lancement est imminent.
Déroulement du stage :
-
bibliographie ;
prise en main de la chaine de traitement chez CLS, adaptation à la base de données du
CTOH ;
estimation du freeboard à partir des données du satellite Cryosat-2 (2009-2015) ;
analyse des résultats (comparaison avec les données Saral, avec des mesures in-situ, …) ;
amélioration de la chaîne ;
rédaction du rapport de stage.
Compétences requises : Pour la phase de prise en main et transfert du logiciel, le candidat devra
être à l’aise avec l’environnement linux et le langage de programmation python, ou à défaut matlab
ou C. Des notions de traitement du signal seraient également appréciées. Pour la phase d’analyse,
des connaissances ou intérêts relatifs au climat, à la cryosphère et à l’observation de la terre par
satellite seront appréciés.
UE optionnelles suggérées pour accompagner le stage : Océanographie côtière (UE 7.3) et Cryosphère (UE 7.5)