Doctorat(e) en l'émulation par apprentissage automatique des cavités sous les plateformes de glace de l'Antarctique (H/F)

Description du Poste

Sujet De Thèse

Les projections de l'élévation du niveau de la mer sont établies à l'aide de modèles du système Terre (ESM). Les incertitudes associées à ces projections découlent principalement des incertitudes et d'une représentation imparfaite des interactions entre la calotte glaciaire de l'Antarctique (AIS) et l'océan. La glace de l'AIS s'écoule du continent vers l'océan pour former des plateformes de glace flottantes, dont la base est soumise à la fonte induite par la chaleur océanique. Parallèlement, les modifications de la géométrie de ces plateformes, provoquées par la fonte d'origine océanique, influent sur la vitesse d'écoulement de la glace vers l'océan, ce qui, en retour, modifie les taux de fonte. Une représentation précise de ces interactions couplées nécessite un modèle couplant calotte glaciaire et océan, une fonctionnalité absente de la plupart des ESM de pointe. Actuellement, les projections du niveau de la mer reposent généralement sur des modèles de calotte glaciaire indépendants, pilotés par des données issues d'ESM qui n'intègrent pas de modèle couplé de calotte glaciaire. Bien que des efforts soient en cours pour intégrer les interactions couplées calotte glaciaire-océan au sein des ESM, les hautes résolutions requises pour modéliser les cavités sous les plateformes de glace rendent cette approche relativement coûteuse en ressources, compte tenu du grand nombre de simulations d'ensemble nécessaires pour établir les projections. Ce projet vise à explorer le couplage entre les composantes océan et calotte glaciaire au moyen d'un émulateur basé sur l'apprentissage automatique, simulant la circulation au sein des cavités sous les plateformes de glace.

Bien que l'objectif ultime du projet soit de concevoir un émulateur capable de fournir les flux de masse, de chaleur et de sel échangés entre un modèle de calotte glaciaire et un modèle océanique, la première étape consistera à émuler la circulation au sein des cavités sous les plateformes de glace, à partir des résultats d'un modèle océanique ne prenant pas explicitement en compte ces cavités. En s'appuyant sur des travaux antérieurs, le candidat élaborera des stratégies pour construire un ensemble représentatif de cavités synthétiques, de sorte que celles correspondant à des états futurs plausibles de la calotte glaciaire antarctique soient incluses dans ce jeu de données. Un modèle océanique numérique intégrant des cavités sous les plateformes de glace — statiques mais thermodynamiquement actives — sera ensuite utilisé pour générer un jeu de données d'apprentissage pour l'émulateur de circulation. Le candidat testera différentes architectures d'apprentissage automatique et définira des métriques pertinentes sur le plan physique pour évaluer les performances de l'émulateur. Il étudiera également la sensibilité de ces performances à la disponibilité des données d'entrée issues de modèles océaniques indépendants. Dans la seconde phase du projet, l'émulateur sera intégré à un modèle de calotte glaciaire à l'échelle continentale. Il servira à réaliser des projections conformes au projet d'intercomparaison des modèles de calottes glaciaires (ISMIP) et à évaluer l'efficacité des paramétrisations simplistes existantes.

Compétences attendues:

Une formation en physique, en mathématiques appliquées, en informatique ou en sciences physiques est requise.
Une expérience préalable en programmation et une familiarité avec le calcul haute performance constituent un atout.
La maîtrise de l'anglais est requise.

Le dossier de candidature comprend :

1) Un CV, tous les relevés de notes de l'enseignement supérieur ainsi que les noms et adresses e-mail de 1 ou 2 référents, le tout regroupé dans un seul fichier PDF
2) Une lettre de motivation exposant l'intérêt pour le poste et les qualifications du candidat

N'hésitez pas à me contacter par e-mail (irena.vankova@ens-lyon.fr) si vous avez des questions concernant ce poste, le laboratoire (https://www.ens-lyon.fr/PHYSIQUE) ou le groupe (https://climatephysics-ensl.fr/) en général.

Votre Environnement de Travail

Le candidat retenu rejoindra l'équipe de physique du climat de l'ENS de Lyon (https://climatephysics-ensl.fr/), actuellement composée de 5 chercheurs permanents, 7 doctorants et 2 chercheurs postdoctoraux. Nous combinons expériences en laboratoire, simulations numériques, intelligence artificielle et observations de terrain pour aborder des questions fondamentales en océanographie physique, sciences de l'atmosphère, limnologie physique (en mettant l'accent sur les environnements polaires et alpins) et dynamique des fluides géophysiques. Nous collaborons avec plusieurs collègues du Laboratoire de Physique, experts en recherche sur l'hydrodynamique et le climat (environ 15 chercheurs principaux) et/ou en apprentissage automatique (environ 10 chercheurs principaux). Le Laboratoire de Physique compte environ 180 membres et mène des recherches de premier plan dans des domaines variés, tels que les technologies quantiques, la physique statistique, la biophysique et la physique du climat. Chaque année, environ 30 nouveaux doctorants et chercheurs postdoctoraux rejoignent le laboratoire.

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est de 2 300€ brut mensuel

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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