“Océan du Large et Variabilité Climatique”

Equipe
“Océan du Large et Variabilité Climatique”
(OLVAC)
(créée en janvier 2007 suite visite AERES)
Responsable d’équipe: Lionel Gourdeau: 2011 Thierry Delcroix : 2007-2010
OLVAC: L’équipe
(2009-2014)
Non Permanents: ≈ 10 ETP/an
Stagiaires
CDDs
Post Doc
Thésards: 21
10 thèses soutenues
1 abandon
10 thèses en cours
Permanents: 18.5 ETP
IRD: 14
CNAP: 2.5
UPS: 1
CNRS: 1
8 HDR
Départ: 1 CR
Arrivée: 2 CR, 1 DR
Implantations Géographiques
Métropole:
Afrique:
Pacifique Sud Ouest:
Asie:
LEGOS/Toulouse, Mercator, Brest
Cotonou (Bénin)
Nouvelle Calédonie (Nouméa)
Inde (Goa, Bengalore)
OLVAC: Motivations
Rôle de l’océan et des interactions air - mer en lien avec le climat ?
(vagues -> tendance climatique ; 1 km -> échelle d’un bassin)
Les études menées:
Grande échelle/Echelles régionales
- Description de l’état moyen et de la variabilité
- Études des mécanismes fondamentaux responsables de la variabilité du climat
s’insèrent dans le cadre de :
- Programmes nationaux, internationaux:
LEFE, TOSCA, ANR
CLIVAR (SPICE, TACE, AMMA…), OST/ST, SWOT, MéghaTropiques
OLVAC: Chantiers géographiques
- Pacifique : Pacifique sud ouest et mécanismes d’El Niño
- Atlantique : variabilité intra-saisonniére à interannuelle (Golfe de Guinée).
- Indien
: couche mélangée et échanges océan-atmosphère, mousson
- Austral
: tourbillons et couche mélangée, eaux modales, niveau de la mer, océan–glace
SST
OLVAC: Programmes structurants
-Pacifique:
SPICE/CLIVAR (LEFE, ANR)
-Atlantique:
PIRATA
CLIVAR/TACE
Master de Cotonou (chaire TOTAL)
-Indien:
LMI Bangalore
AltiKa
- Austral: ROSAME, SURVOSTRAL
SST
Moyens d’étude
<OLVAC>
Collaborations
LEGOS
Observations in situ
• Campagnes
• Gliders
• Marégraphes
• Mouillages
• SO / ORE
Observations spatiales
• Altimétrie
• Diffusiomètrie
• SST, … SSS
Modélisation
• Drakkar / Mercator
• CMIP
• NEMO
• TUGO, ROMS
OLVAC
CRYO
ECOLA
GEOMAR
GOHS
National
Pacifique
Atlantique
Indien
Austral
CNRM, LEGI
LOCEAN, LPO
LOS / IFREMER
IPSL
Mercator / Coriolis
Univ. La Rochelle
International
Pacifique: CSIRO, NIWA, Univ. Fidji, Univ. Hawaii, CPS
Atlantique: UFPE, INPE, UFBA (Brésil), IFM Geomar,
Nigeria: NIOMR et UNILAG (Nigéria), LPR-CC
(Cameroun), LAPA-SF et CRO (Côte d’Ivoire), DOF
(Ghana), U. de ZIginchor (Sénégal)
Indien: NIO, IISc-Bangalore (LMI CEFIRSE)
Général: NOAA, Scripps, CIPMA, FSU, NASA, SUNY
OLVAC: Implications
l’observation In Situ
•
Organisations et participations aux campagnes en mer (PANDORA, PIRATA…)
•
Compétences dans de nlles technologies d’observations (Glider)
•
Développement bouées GPS, marégraphes
•
Pilotage des - et implications dans les - Services d’Observations (PIRATA,
ROSAME, SONEL, SSS) + réseau ReefTemps Pacifique Identité OLVAC !
•
Sources de données et expertises pour Coriolis / Mercator (SO, déploiements Provor,…)
l’observation Spatiale
•
SO CTOH
•
SWOT:
P.I. Rosemary Morrow
•
Megha Tropiques:
P.I. Rémy Roca
OLVAC: Implications
Formation
•
8 personnes impliquées dans des tâches d’enseignements (~ 1 sur 2)
•
Master 2 à Cotonou (7 pers. impliquées).
•
7-8 étudiants en Master1-2 accueillis par an.
•
20 thèses (10 en cours) dont 12 thèses au sud
Animation scientifique
•
Fortes implications dans l’animation scientifique / ‘taches’ collectives:
LEGOS, École doctorale SDU2E, CAP/IRD, CGRA1/IRD, CS-AMMA, CS-Coriol, CS-GMMC,
CSS1/IRD, CS-LEFE (IMAGO), CS-TOSCA, CATDS/SMOS, Jurys (thèses, HDR), INSU, PISO, SCOR-France, MeghaTropiques, CNFH, CNFC, CLIVAR Atlantic & Pacific Panels, Editor
OD-DSP, ISSC-AMMA, OST/ST, SDT SWOT, SGG-Pirata, TACE-CLIVAR Obs. Panel, …
Production scientifique
•
Publications rang A: 154 ; Moyenne = 2.25 publications/pers./an
(de 19 en 2009 à 35 en 2013)
OLVAC: Axes thématiques
À l’interface avec ECOLA, GHOS, GEOMAR,…
1. Dynamique grande échelle de type ENSO
Pacifique Tropical La salinité pour Caractériser la diversité des événements ENSO
Compréhension des changements observés et/ou modélisés.
2. Dynamique régionale
Pacifique Sud Ouest SPICE (connexion équateur/subtropique via LLWBCs)
3. Dynamique océanique à petite échelle et son interaction avec la grande échelle
Austral Mer des Salomon
Rôle de l’activité mésoechelle dans la formation de la SAMW
Courants de bord ouest et activité méso échelle
4. Interactions océan/atmosphère/hydrologie
Atlantique tropical/ Golfe de Guinée Formation de la langue d'eau froide et couche de mélange
Golfe du Bangale Estimation des flux d’eau douce continentaux et son export dans l’océan
5. Interactions physique/biologie
Pacifique Tropical Variabilité ENSO et chlorophylle
6. Projection climatique
Tropiques Caractériser les changements de salinité aux cours des dernières
décennies et en déterminer l’origine
Pacifique Tropical/Sud Ouest Evaluer la pertinence des simulations CMIP
Projection des scenarii en terme de biologie et de chaîne trophique
OLVAC: Axes thématiques
À l’interface avec ECOLA, GHOS, GEOMAR,…
1. Dynamique grande échelle de type ENSO
Pacifique Tropical La salinité pour Caractériser la diversité des événements ENSO
Compréhension des changements observés et/ou modélisés.
2. Dynamique régionale
Pacifique Sud Ouest SPICE (connexion équateur/subtropique via LLWBCs)
3. Dynamique océanique à petite échelle et son interaction avec la grande échelle
Austral Mer des Salomon
Rôle de l’activité mésoechelle dans la formation de la SAMW
Courants de bord ouest et activité méso échelle
4. Interactions océan/atmosphère/hydrologie
Atlantique tropical/ Golfe de Guinée Formation de la langue d'eau froide et couche de mélange
Golfe du Bangale Estimation des flux d’eau douce continentaux et son export dans l’océan
5. Interactions physique/biologie
Pacifique Tropical Variabilité ENSO et chlorophylle
6. Projection climatique
Tropiques Caractériser les changements de salinité aux cours des dernières
décennies et en déterminer l’origine
Pacifique Tropical/Sud Ouest Evaluer la pertinence des simulations CMIP
Projection des scenarii en terme de biologie et de chaîne trophique
Interactions Océan/Atmosphère
Océan Atlantique Tropical
Interactions Océan/Atmosphère
Océan Atlantique Tropical
Lien étroit entre
la formation saisonnière de la langue d'eau froide et le déclenchement de la mousson africaine
(Brandt et al. 2011, Caniaux et al. 2011)
Variabilité du système climatique régional ←→ Températures de surface (SST)
Salinité de surface (SSS)
• Deux principaux axes de recherche
1) la variabilité du contenu de chaleur et des températures de surface
2) la variabilité de la salinité de surface et au sein de la couche de mélange.
• Les outils
Services d'Observations
- SSS : salinité de surface
- CORIOLIS : profileurs ARGO
- PIRATA : mouillages/campagnes
Observations
satellites
- SMOS
- TMI
- AVISO
Modèles régionaux
- NEMO
- ROMS
• Les collaborations sont structurées autour
d'un Master 2 à Cotonou
(Bénin)
Centre de Recherches
Océanographiques
(Côte d’Ivoire)
CIPMA_Chaire UNESCO
/Université d’Abomey-Calavi
(Bénin)
de programmes internationaux
(PIRATA/TACE/AMMA)
GEOMAR (Allemagne)
LOFEC, Universidade Federal de Pernambuco
(Brésil)
LPO
MétéoFrance
NOAA (USA) et RSMAS (USA)
du développement de
modèles régionaux
Mercator Océan
LGGE
LOCEAN
CICESE (Mexique)
• Quelques résultats : mécanismes de variabilité de la salinité de surface dans
le Golfe de Guinée, thèse de C. DaAllada, Toulouse-Cotonou.
1) Les points faibles d'un modèle océanique régional ont été
identifiés via une comparaison détaillée avec les observations
disponibles (DaAllada 2014b).
2) Rôle dominant de la dynamique océanique: advection et mélange
turbulent), sur la variabilité saisonnière et inter-annuelle de la salinité
de surface équatoriale (DaAllada 2013, DaAllada 2014b)
3) Salinisation remarquable du fond
du Golfe de Guinée observée ces
10 dernières années, modélisée et
expliquée par une tendance à la
baisse
des
précipitations
régionales (Da-Allada et al.,
2014a).
Southwest Pacific Ocean Circulation and Climate
Experiment
Southwest Pacific Ocean Circulation and Climate
Experiment (spiceclivar.org)
Review in Ganachaud et al. JGR special issue WBCs, 2014
2007
2008
The South West Pacific:
2009
2013
WBC Pathways to equator and high latitudes
its implication in decadal climate variability
70% of EUC waters
Comes from the south
SALINITY
Ganachaud et al. 2014
The South West Pacific:
Poorly known before SPICE
Ganachaud et al. 2014
12 campagnes à la mer, gliders
Modèles régionaux à haute résolution
High Res
modelling
In situ
observations
Production scientifique
Djath et al. 2013, 2014
Melet et al. 2010a, 2010b, 2011, 2013
Grenier et al. 2011
Cravatte et al. 2011
Gourdeau et al. 2014
Workshop SPICE 2013,
Papouasie
Gasparin et al. 2011
Kessler and Cravatte, 2013a, 2013b
Martinez et al. 2009
Gasparin et al. 2011, 2014
11 stages
6 Thèses
Ganachaud et al. 2010
•Formation par la recherche
(Stages, thèses)
Quelques résultats
Mer de Corail
description et quantification des transports
(SADCP, campagne FLUSEC, ARGO, glider)
Mer des Salomon
une contrainte à l’écoulement du LLWBC
(Modélisation régionale 1/12°, 1/36°)
Implication sur les caractéristiques des masses
d’eaux et le niveau d’EKE
Forte variabilité interannuelle
impact sur la circulation et les masses d’eaux
OLVAC
Et demain ??
OLVAC: Eléments de prospective
(suite à l’analyse SWOT)
● Recentrage des activités sur la bande tropicale
● Contour étendu au niveau de la mer/tendance climatique/impact régionaux
« Quels sont dans les tropiques les processus responsables de la
variabilité climatique? »
OLVAC: Eléments de prospective
(suite à l’analyse SWOT)
● Recentrage des activités sur la bande tropicale
● Contour étendu au niveau de la mer/tendance climatique/impact régionaux
« Quels sont dans les tropiques les processus responsables de la
variabilité climatique? »
nouveaux développements
autour du spatial (SWOT, AltiKA,
Megha Tropiques)
Modélisation régionale à haute
résolution
Scenarii climatiques de type CMIP5.
Mesures
satellitaires
Modélisation
SO, nouvelles technologies
(planeurs sour marin),
campagnes...
Mesures
in situ
OLVAC: Eléments de prospective
Les thématiques autour des régions tropicales se trouvent renforcées sur :
- Dynamique des modes de variabilité tropicale (intra saisonnier : MJO,
saisonnier : Mousson, interannuel : ENSO, décennale : PDO…)
Relative vorticity (09/11/1994) from the 1/36°
model with superimposed SARAL/AltiKa tracks.
- Dynamique océanique à petite échelle et son interaction avec la grande
échelle
- Tendance climatique (niveau de la mer, T, S, précipitation, El Niño dans un
monde plus chaud et événements extrêmes: tempêtes, sur côtes…)
L’animation scientifique se fera en partie à travers les axes transverses du laboratoire:
Atmosphere: Réponses et Interactions avec l’Océan (ARIO)
Niveau de la mer
Climat 20-21
Océan à méso et sousméso-échelle
OLVAC: Eléments de prospective
Exemple:
Renforcement de la thématique niveau de la mer
Echelle Globale: Influence d’ENSO sur le niveau de la mer
Echelle régionale: Estimation de projections climatiques locales par descente
d’échelle statistique
OLVAC: Les besoins
Mesures
satellitaires
Modélisation
Mesures
in situ
Sans faire état du marasme actuel
Les moyens requis sont essentiellement humains
Pour avoir le moyen d’exploiter pleinement nos observations :
· 1 IE Campagnes/traitement-validation de donnees demande via l’US IMAGO ;
· 1 IR en exploitation scientifique
Pour pérenniser un SO sans poste CNAP:
· 1 poste CNAP PIRATA
pour développer de nouvelles compétences :
· 1 Poste de chercheur ≪ Changement climatique, variations du niveau de la mer et impacts cotiers≫
≫
MERCI
Effectifs
Effectifs de l’équipe
Nombre au 30/06/20131
Nombre au 01/01/20152
N1 : Enseignants-chercheurs titulaires et assimilés
4
2
N2 : Chercheurs des EPST ou EPIC titulaires et assimilés
12
13
N3 : Autres personnels titulaires (n’ayant pas d’obligation de recherche)
0.5
1.5
N5 : Autres chercheurs des EPST ou EPIC (DREM, Post-doctorants, visiteurs
etc.)
2
3
N6 : Autres personnels contractuels
(n’ayant pas d’obligation de recherche)
3
3
TOTAL N1 à N6
21.5
22.5
Effectifs de l’équipe
Nombre au 30/06/2014
Nombre au 01/01/2015
Doctorants
4
Thèses soutenues
10
Post-doctorants ayant passé au moins 12 mois dans l’unité
1
Nombre d’HDR soutenues
2
Personnes habilitées à diriger des recherches ou assimilées
9
N4 : Autres enseignants-chercheurs (PREM, ECC, etc.)
Evolution au cours du quinquennat
Prochain quinquennat
Organisation/animation
Nombre de docteurs et post-doctorants étrangers et au Sud
9
: Départ: 1 CR, Arrivée: 1 DR.
: Départ: 2 CNAP; Arrivée: 2 CNES
: Chantiers géographiques / Axes thématiques
: 60%
Production scientifique
Article rang A
2009
2010
2011
2012
2013
2014
TOTAL
22
22
25
25
40
20
154
2
7
2
1
24
32
27
41
Ouvrages scient.
TOTAL
22
55% des articles avec un impact factor > 3
12
20
168
Communications: 240, dont 20 conf. Invitées
Bilan global : analyse SWOT
Points forts
● Thématiques communes fortes et inter-chantiers
● Forte implication dans les observations in situ
(coordination, campagnes, SO)
● Lancement et animation de gros projets (SPICE,
SDT SWOT, GDR MeghaTropiques)
Points faibles
•Manque de personnel ITA (0.5 / 17) pour:
o La gestion des campagnes,
o le traitement des données
o le calcul scientifique
•Maintien de masse critique dans certaines implantations
géographiques
•Le chantier Austral, relativement en marge vis-à-vis des
autres chantiers tropicaux
Opportunités
● Missions spatiales nouvelles
● Modèle Haute Résolution
● Réanalyses, Archives historiques
● Bourses au sud
● Réajustement sur l’Afrique: développement chantier
Atlantique
● Lien fort avec les communautés du Pacifique sud
Ouest
● Renforcement des composantes atmosphérique
tropicale et niveau de la mer
Risques
•Les activités connexes empiètent fortement sur l’activité
propre recherche:
o Administration + gestion de la recherche
o Gaspillage: Energie/temps/argent du au paysage
de financement changeant et à sa complexité
•Difficulté d’obtenir du personnel IT (0.5 / 17):
•Précarité / CDDs
•Les discontinuités et turnover dans les différentes
implantations
•Faible nombre de bourses de thèse. Implication sur:
o Production scientifique
o Mise en œuvre de nouveaux thèmes