Potentiel de la télédétection spatiale pour l’étude de l’hydrodynamique des océans en eaux peu profondes
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: Florence Birol
Co-directeur de thèse : Yann Krien
Financement: Concours pour un contrat doctoral
Résumé
Améliorer notre compréhension de la dynamique des masses d’eau et des vagues de vent dans les régions côtières est une question essentielle pour mieux prévoir et anticiper les inondations côtières, l’érosion du littoral et le transport de polluants dans le contexte d’un changement climatique rapide et d’une population côtière en constante augmentation.
La télédétection spatiale a déjà démontré son efficacité en fournissant des mesures précises de diverses quantités physiques, y compris les niveaux d’eau et les vagues. Cependant, les capacités actuelles d’échantillonnage spatial ne sont pas encore suffisantes pour capturer la dynamique des régions littorales très complexes, en particulier à des profondeurs de quelques mètres. Dans le cadre du projet TOSCA POSPOW financé par le CNES, des équipes du LEGOS, de l’IFREMER et du LIENSS ont pour objectif d’étudier le potentiel des dernières missions satellitaires pour analyser la dynamique du littoral dans la région critique du delta du Gange. Cette région est l’une des plus exposées aux risques côtiers et présente des caractéristiques morphologiques distinctes, notamment un delta sous-marin exceptionnellement plat et peu profond. La résolution des instruments spatiaux devrait permettre d’observer la dynamique des masses d’eau à faible profondeur dans cette région, ce qui constituera une première dans l’étude de la dynamique du littoral à l’aide de la télédétection spatiale.
Les principaux objectifs de la thèse proposée sont les suivants :
(1) effectuer des intercomparaisons approfondies entre les niveaux d’eau, les vitesses de courant et les données de vagues fournies par des missions satellitaires récentes (par exemple SWOT, CFOSAT, Jason 1-2-3, Sentinel 1) et les sorties des modèles numériques de vagues-courants de pointe développés par l’équipe proposant le projet dans le delta du Gange (par exemple, Khan et al. 2023) ;
(2) proposer des corrections pour améliorer la qualité des algorithmes, et faire des propositions pour la préparation des futures missions spatiales ;
(3) évaluer la performance des données spatiales et leur capacité à fournir des informations sur une série de processus physiques se produisant dans les zones peu profondes, tels que la transformation des vagues, la dissipation du fond et le transfert de quantité de mouvement à l’interface air-océan sous l’effet de fortes vagues ;
(4) améliorer les modèles numériques de vagues et de courants en estimant les paramètres qui ne sont pas bien contraints, en utilisant des méthodes inverses telles que l’assimilation de données ;
Ce doctorat apportera une contribution substantielle à la calibration/validation de missions récentes telles que SWOT et CFOSAT, et devrait fournir des informations vitales sur l’interaction vent-vagues-courant dans les eaux peu profondes. Les résultats permettront d’améliorer les modèles numériques mis en œuvre dans le delta du Gange et, par conséquent, d’accroître la précision de la prévision des risques côtiers dans cette région très vulnérable.
