Description du sujet de thèse

Les particules d'aérosol sont omniprésentes dans l'atmosphère. Elles sont importantes d’un point de vue climatique car elles interfèrent avec le rayonnement solaire et terrestre, et dans la formation des nuages. En atmosphère marine, les particules peuvent être émises vers l’atmosphère en tant qu’embruns marins, ou par la formation de nouvelles particules nanométriques à partir de précurseurs gazeux d’origine biogénique. Ce dernier processus, appelé nucléation, est très mal contraint en atmosphère marine hauturière qui représente plus de 70 % de la planète.
Lors de campagnes océanographiques passée dans les océans de l’hémisphère sud, de large enceintes reproduisant l’interface océan-atmosphère été embarquées afin d’étudier la formation de nouvelles particules par nucléation (Chamba et al. 2023). Les précurseurs identifiés ont permis de poser de nouvelles hypothèses sur les mécanismes propres à cet environnement spécifique et d’ouvrir de nouvelles voies d’exploration. En janvier 2025, ces expériences ont été conduites à bord du navire océanographique le Marion Dufresne avec un dispositif instrumental élargi comprenant de nouvelles techniques de détection par spectrométrie de masse (Vocus B2). La première partie de la thèse portera sur l’analyse de ces données, dans l’objectif d’identifier les composés chimiques à l’origine de la nucléation en atmosphère marine hauturière et, en collaboration avec nos collaborateurs internationaux, d’en étudier l’origine biologique.
Une fois les espèces chimiques d’intérêt pour la nucléation en couche de surface marine identifiées, et leurs flux quantifiés, un deuxième volet de cette thèse sera d’étudier leur devenir à plus haute altitude où les nuages se forment. Pour cela, le/la doctorant(e) sera amené(e) à séjourner durant plusieurs mois sur l’île de la Réunion afin d’y conduire des mesures avec un dispositif expérimental original en cours de développement (chambre de simulation de terrain, spectrométrie de masse) dans le cadre du projet ERC HAVEN.
Compétences attendues : Il s’agit d’une thèse multidisciplinaire associée au domaine des sciences de l’atmosphère en premier lieu, mais en interaction avec les sciences de la biogéochimie marine. Le/la candidate devra avoir une formation dans l’un de ces domaines au moins. Une expérience en analyse de données et en programmation scientifique (par exemple Python, R, Matlab) est attendue. Une connaissance plus spécifique de l’instrumentation utilisée pour la caractérisation de l’aérosol et de ses précurseurs (spectrométrie de masse notamment) constituera un atout particulier pour son recrutement. Il sera par ailleurs attendu du / de la candidat(e) des qualités humaines lui permettant de travailler en équipe et également une capacité à travailler en plus grande autonomie, notamment lors de son séjour à la Réunion.

Contexte de travail

L'étudiant(e) retenu(e) fera partie de l'Ecole Doctorale des Sciences Fondamentales et sera diplômé de l'Université Clermont Auvergne à la fin de son contrat. Pendant la première partie de sa thèse, l'étudiant(e) sera accueilli au Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), à Clermont Ferrand ; il/elle passera ensuite plusieurs mois sur l'île de la Réunion (les modalités de cette mission longue durée seront discutées lors de l'entretien oral qui sera organisé pour les candidats pre-selectionnés pour cette thèse) avant de revenir au LaMP pour finaliser sa thèse.
Le LaMP est reconnu pour son expertise dans le domaine des sciences atmosphériques. Le/la candidat(e) retenu(e) travaillera plus spécifiquement dans l'équipe Processus Physiques Chimiques et Biologiques, sous la supervision de Clémence Rose et Karine Sellegri, et aura la possibilité d'échanger et de collaborer avec d'autres membres du laboratoire.
D'un point de vue pratique, le LaMP est situé à Aubière, en périphérie proche de Clermont-Ferrand, reconnue comme une ville de sport et de culture aux portes de la nature. De taille moyenne, elle offre un cadre de vie particulièrement agréable aux nombreux étudiants qu'elle compte. Le laboratoire est accessible en transports en commun (avec possibilité de remboursement partiel des titres de transport à 75% par le CNRS) et dispose également de parkings. En tant qu'agent CNRS, le/la candidat(e) retenu(e) bénéficiera par ailleurs d'une possibilité de restauration à tarif préférentiel sur le campus ainsi qu'une participation à ses frais de mutuelle.