Ingénieur d'études H/F Modélisation couplée physique-biogéochimie en Méditerranée

Description du Poste

Les Missions

Contexte du projet
Ce recrutement s’inscrit dans le cadre du Programme Prioritaire de Recherche (PPR) Océan & Climat, porté par le CNRS et l’Ifremer, mis en place par l’Etat pour une durée de 7 ans, de 2021 à 2028 pour aborder les enjeux de recherche tant sur des questions de progrès des connaissances climatiques et écologiques que sur des questions d’économie bleue, de droit, de géostratégie, de gestion globale des socio-écosystèmes et du bien-être des sociétés.
Plus particulièrement, ce recrutement a lieu dans le cadre du projet Riomar qui vise à mieux comprendre l'impact du changement climatique et des pressions anthropiques sur le fonctionnement des écosystèmes côtiers marins en Méditerranée nord-occidentale au cours du 21ème siècle. L’un des cinq chantiers étudiés dans le projet est le plateau du golfe du Lion.
Le golfe du Lion est une marge océanique caractérisée par une forte productivité primaire au sein d’une mer oligotrophe (Bosc et al., 2004). Cette productivité élevée résulte des apports en nutriments d’origine fluviale, du mélange hivernal des eaux de surface avec les eaux sous-jacentes (Many et al., 2021) et des processus d’upwelling induits par les vents (Fraysse et al., 2014), qui favorisent la remontée de nutriments dans la couche éclairée. Le golfe du Lion est également sous l’influence du Courant Nord, branche de la circulation générale de Méditerranée (Petrenko et al., 2008).
La mer Méditerranée est l'une des régions les plus vulnérables au changement climatique et subit de fortes pressions anthropiques (Durrieu de Madron et al., 2011). Les principales questions posées sont les suivantes : quels sont et quels seront les impacts des modifications de température, de stratification et des apports fluviaux (débit, concentration en nutriments) sur le plateau du golfe du Lion au cours du 21ème siècle sur : (1) le fonctionnement de l'écosystème planctonique , (2) la dynamique de l’oxygène dissous et (3) la dynamique du système des carbonates ? Quel est l’impact de l’augmentation de la fréquence et de l'intensité des événements extrêmes sur ces dynamiques ?
Le projet vise à mettre en oeuvre des simulations réalistes et climatiques à haute résolution (inférieure à 400 m), en utilisant le modèle de circulation Symphonie (Marsaleix et al., 2008) et le modèle biogéochimique Eco3M-S (Ulses et al., 2023), développés à l'OMP. Le projet sera mené au sein de l’équipe de développement de ces modèles hydrodynamique et biogéochimique utilisés, qui possède une solide expertise dans la modélisation du golfe du Lion.

Missions principales
Le poste proposé vise à étudier l’impact du changement climatique et des modifications anthropiques des apports fluviaux sur le fonctionnement de l’écosystème planctonique et sur les cycles biogéochimiques en Méditerranée.

Il s’agira d’évaluer les changements sur la croissance phytoplanctonique, les cycles du carbone (la production primaire, l’export de carbone vers le fond, les échanges air-mer) et de l’oxygène dissous (ventilation, échanges air-mer). Pour cela, des modélisations couplées physique-biogéochimie régionales haute-résolution sur la période historique 1990-2020, et la période future 2020-2100 sur la base du scénario SSP5-8.5 seront mises en place et utilisées à deux échelles spatiales : (1) l’ensemble du bassin méditerranéen à une résolution de 6-8 km et (2) la région nord-occidentale à une résolution inférieure à 450 m (pour laquelle seules les périodes 2030-2050 et 2080-2100 seront simulées). Des tests de sensibilité aux apports nutritifs seront également mis en place. Les simulations historiques seront comparées aux observations à des fins de validation et d’amélioration.
Des simulations de transport sédimentaire couplées Symphonie/MUSTANG pourront également être développées afin d’évaluer l'impact des remises en suspension de sédiments et de nutriments sur les cycles biogéochimiques.

L'Activité

Le travail proposé dans le cadre de ce poste consistera à :
- Implémenter un run historique et le scénario SSP5-8.5 avec les modèles couplés physique/biogéochimie NEMO-Eco3MS et Symphonie Eco3MS - Les runs historiques seront réalisés sur la période 1990-2015 aux deux échelles du bassin Méditerranéen (modèle basse résolution) et du bassin nord-occidental (modèle haute résolution). Le scénario sera réalisé sur la période 2015-2100 à l’échelle du bassin méditerranéen, et sur les périodes 2030-2050 et 2080-2100 à l’échelle du bassin nord-occidental.
- Évaluer les résultats de la simulation historique à travers des comparaisons avec les observations in situ et satellitaires. Des biais seront quantifiés par comparaison avec des simulations réalistes. Des tests de sensibilité pourront être réalisés sur les paramétrisations (par ex. production primaire) et les paramètres (par ex. vitesse de chute, taux de reminéralisation) du modèle biogéochimique.
- Évaluer les impacts du changement climatique sur les flux biogéochimiques et les événements extrêmes combinés à partir de l’analyse des tendances et des différences entre les périodes futures et la période historique.
- Implémenter une modélisation de transport sédimentaire sur le golfe du Lion. En fonction des résultats obtenus dans les deux premières tâches, une modélisation du transport sédimentaire sera mise en place sur la configuration haute-résolution pour la période 1990-2023, à l’aide du modèle couplé Symphonie-MUSTANG.

Votre Profil

Compétences

- Diplôme de Master 2 ou d’Ecole d’Ingénieurs
- Une expérience en océanographie serait appréciée.
- Expérience en modélisation numérique et traitement de données
- Compétence en programmation et outils d’analyse (Fortran, Python, Matlab ou similaire)
- Aptitude à travailler en collaboration
- Autonomie et sens de l'organisation

Votre Environnement de Travail

Le LEGOS est une Unité Mixte de Recherche (Université de Toulouse, CNES, CNRS-INSU, IRD) comprenant ~130 agents. Il mène des recherches sur le système environnemental planétaire de manière pluridisciplinaire en s’appuyant sur la physique océanique, la géochimie et la biogéochimie marine, l'hydrologie et la glaciologie.
L’ingénieur rejoindra l’équipe ECOLA du LEGOS. Cette dernière possède une solide expertise en modélisation couplée physique, biogéochimie et transport sédimentaire haute résolution. Des réunions hebdomadaires seront organisées pour discuter de l’avancement du projet.

Rémunération et avantages

Rémunération

entre 2 496.98 € et 3 706.14 €

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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