Impact des interactions air-mer-vagues sur le transport des Sargasses

Date de début: 01 Octobre 2024

Date limite de candidature: La date limite de candidature à l’école doctorale est le 30 mai 2024 à minuit, mais les candidats sont encouragés à contacter le directeur de thèse dès que possible.

Directeur de thèse: Julien Jouanno

Co-directeur de thèse : Patrick Marchesiello

Financement: Concours pour un contrat doctoral

Résumé

L’objectif de ce projet de thèse est de progresser dans la compréhension des conséquences des interactions vagues-courants-vent sur la distribution des Sargasses et sur leurs propriétés de dérive. Ce travail s’appuiera principalement sur des simulations très fine échelle (Large Eddy Simulation
(LES) utilisant la version non-hydrostatique du modèle CROCO et sur des détections de sargasses par télédétection de la couleur de l’eau (MODIS, OLCI, S2, GOES), et des mesures de la dynamiques donnée par l’altimétrie à moyenne et haute résolution (SWOT), ou les champs de vent et de vagues (CFOSAT).
Le projet de doctorat se déroulera en trois étapes :

1. La mise en place d’une simulation idéalisée à haute résolution (x~3m) d’une partie de l’océan tropical, basée sur le modèle non hydrostatique hydrodynamique CROCO (Coastal and Regional Ocean COmmunity Model), étendu pour prendre en compte le transport de Sargassum et ses interactions avec l’eau environnante et les vents. L’évaluation du modèle sera réalisée par comparaison avec l’état de l’art de la modélisation LES des cellules de Langmuir et des observations radar/couleur de l’océan qui fourniront des informations sur l’organisation de la surface des radeaux de sargasses (S1, SAR sur SWOT, Sentinel 2 et Venus-VM5 pour la surveillance à haute résolution, x~10m ; et GOES géostationnaire pour les détections à haute fréquence t~15mn).
2. Le modèle et les observations seront utilisés pour effectuer une analyse systématique et complète des propriétés de distribution et de dérive des sargasses sur l’Atlantique en fonction de l’état de la mer (vagues et houle, vent, profondeur de la couche mélangée). Les échelles de temps d’agrégation et de relaxation seront quantifiées à l’aide du modèle. Les propriétés de dérive des sargasses seront spécifiquement évaluées à partir d’observations utilisant la surveillance à haute fréquence des sargasses par GOES (distribuée par AVISO).
3. Le domaine du modèle sera étendu pour reproduire la turbulence à méso-échelle afin d’étudier les synergies possibles entre les cellules de Langmuir et la dynamique à méso-échelle dans l’agrégation des sargasses et l’influence de leurs propriétés de transport.