Description du sujet de thèse

Les modèles numériques sont des outils essentiels pour le suivi et la prévision opérationnelle de la circulation océanique, mais aussi pour comprendre et anticiper ses évolutions dans un contexte de dérèglement climatique. L’objet de cette thèse est de contribuer à développer les méthodologies permettant de mobiliser plus systématiquement les données d'observation et de modélisation dans le processus de développement des modèles de circulation océanique. Il s'agit plus spécifiquement de s'appuyer sur le cadre émergeant de la programmation différentiable qui permet d'unifier les approches de modélisation basées sur les lois physiques et celles basées sur l'apprentissage machine. On propose de mener une série d'études de complexité graduelle qui aborderont des questions liées à la calibration des paramètres, à la quantification des incertitudes et à la
représentation des erreurs des modèles de circulation océanique. Une attention particulière sera notamment portée à la représentation des processus turbulents impliqués dans la dynamique de la couche limite océanique de surface, processus qui contrôlent largement les échanges entre l'atmosphère et l’océan. Ce travail interdisciplinaire mènera idéalement à des applications dans le domaine de l’océanographie physique et à des contributions plus méthodologiques.

Contexte de travail

L'Institut des Géosciences de l'Environnement (IGE, http://www.ige-grenoble.fr) est un établissement public de recherche français sous tutelle du CNRS Terre & Univers, de l'IRD, de l'Université Grenoble Alpes (UGA), de Grenoble-INP et de l'INRAE. Il rassemble environ 330 personnes dont 190 membres permanents (chercheurs, professeurs associés et titulaires, ingénieurs de recherche), et environ 140 doctorants, chercheurs post-doctorants et personnels en CDD. L'Institut accueille également chaque année plusieurs dizaines de stagiaires et de visiteurs scientifiques. L'Institut est installé sur trois sites du Campus universitaire de Grenoble (sites Molière, OSUG-B, et Maison Climat Planète). L'IGE est l'un des principaux laboratoires de l'Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG) qui est une structure fédérative de l'Institut National des Sciences de l'Univers (INSU) du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS).