Thèse en cours

Assimilation conjointe de données satellitaires de CO2 et de fluorescence de la végétation pour contraindre le bilan carbone des modèles de surface terrestre

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Auteur / Autrice : Simon Beylat
Direction : Philippe PeylinCatherine Ottle
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Géosciences
Date : Inscription en doctorat le 01/02/2023
Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec université de melbourne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris ; 1992-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement - DRF
Equipe de recherche : Modélisation des Surfaces et Interfaces Continentales (MOSAIC)
Référent : Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines

Résumé

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La terre et l'océan éliminent la moitié du dioxyde de carbone (CO2) qui est ajouté à l'atmosphère chaque année, ce qui réduit considérablement l'intensité du changement climatique. Cependant, au fur et à mesure que le climat change, cette absorption, en particulier la composante terrestre, est menacée. Pour comprendre ce risque, nous devons observer comment l'absorption de CO2 change avec le temps, comprendre les processus sous-jacents et intégrer cette compréhension dans des modèles prédictifs. Ce projet valorisera deux jeux nouveaux de données satellitaires via des techniques d'assimilation de données dans un modèle de biosphère afin de cartographier les flux d'absorption de CO2 par la végétation et d'utiliser les connaissances acquises pour de meilleures projections. Le projet sera mené en parallèle entre le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE) de l'Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL) près de Paris et l'Université de Melbourne en utilisant deux modèles de biosphère de pointe et en contribuant à un système d'analyse de données « open source » pour l'ensemble de la communauté. La thèse du LSCE développera un système pour assimiler les mesures satellites récente de fluorescence de la végétation induite par le soleil (SIF) et les estimations de CO2 intégrées sur la colonne (XCO2) dans les modèles couplés surface terrestre ORCHIDEE - transport atmosphérique LMDZ. Ce système générera des paramètres optimisés pour le modèle ORCHIDEE et des flux de CO2 (bruts et nets) pour l'actuel et pour des prévisions futures. La thèse développera des émulateurs efficaces et modulaires pour le transport atmosphérique (et le modèle ORCHIDEE) pour remplacer les principaux composants coûteux en temps calcul dans le cadre de cette assimilation de données, ouvrant ainsi la voie à une utilisation beaucoup plus répandue des données de CO2 satellites (intégrées sur la colonne) à l'avenir.