Titre du stage : Modélisation de l’apport d’hélium-3 sous-marin d’origine volcanique en mer Méditerranée. Nom du ou des maîtres de stage Jean-Claude Dutay, Philippe Jean-Baptiste, Karine Béranger Lieu du stage Laboratoire des Sciences du Climat et de l’environnement (LSCE) Coordonnées du ou des maîtres de stage (adresse, téléphone, fax, e-mail) LSCE, CEA Saclay Orme des merisiers Bat 712 Tel : 01 69 08 31 12 Email : [email protected] Description et objectifs scientifiques du stage Le modèle NEMO-MED12 est un modèle de circulation générale méso-échelle de la mer Méditerranée globale développé à l’ENSTA (Palaiseau). Ce modèle est utilisé pour de nombreuses études scientifiques réalisées dans le cadre du programme MISTRALS de l’INSU (Institut National des Sciences de l’Univers) dédié à la compréhension des impacts du changement climatique sur le bassin Méditerranéen. La simulation des traceurs géochimiques est une méthode couramment utilisée pour la validation des modèles. L’hélium-3 naturel est un traceur conservatif injecté dans l’océan profond par l’activité volcanique sous-marine (dorsales, volcans sous-marins,…). Il est particulièrement adapté à l’évaluation de la circulation profonde. Sa base de données en mer Méditerranée est assez conséquente, du fait d’observations déjà réalisées dans les années 90, et de nouvelles observations récemment acquises au LSCE. Le traceur Hélium-3 est déjà implémenté dans la plateforme de modélisation NEMO. Nous proposons dans ce stage de réaliser pour la première fois, une simulation en mer méditerranée avec le modèle NEMO-Med12, et ensuite confronter les résultats aux observations disponibles. Moyens mis à disposition de l’étudiant Le candidat sera encadré par les chercheurs et ingénieurs de recherche du LSCE et de l’ENSTA. Il aura accès aux centres de calcul de l’IDRIS (CNRS) et du CCRT (CEA) pour réaliser ses simulations. Quelques références bibliographiques sur le sujet Tagliabue, A, L. Bopp, J-C Dutay, A.R. Bowie, F. Chever, P.Jean-Baptiste, E. Bucciarelli, D. Lannuzel, T. Remenyi, G. Sarthou, O. Aumont, M. Gehlen, C. Jeandel, 2010, On the importance of hydrothermalism to the oceanic dissolved iron inventory, Nature Geosciences, Volume: 3 Issue: 4 Pages: 252-256 Dutay, J.-C., Iudicone, D., Jean-Baptiste, P., Madec, G., Emile-Geay, J., 2010. Sensitivity of model circulation to geothermal heat flux and vertical mixing parameterization. Evaluation with mantle helium3 simulations. Environmental Fluid Mechanics., (10):257273, DOI 10.1007/s10652-009-9159-y Dutay, J.-C., P. Jean-Baptiste, J.-M. Campin, A. Ishida, E. Maier-Reimer, R.J. Matear, A. Mouchet, I.J. Totterdell, Y. Yamanaka, K.Rodgers, G. Madec, J.C. Orr. Evaluation of OCMIP-2 ocean models' deep circulation with mantle helium-3, J. Mar. Systems, 48/1-4, 15-36, doi:10.1016/j.jmarsys.2003.05.010, 2004. Beuvier J., F. Sevault, M. Herrmann, H. Kontoyiannis, W. Ludwig, M. Rixen, E. Stanev, K. Béranger, S. Somot (2010) Modelling the Mediterranean Sea interannual variability over the last 40 years: focus on the eastern Mediterranean Transient (EMT), J. Geophys. Res., 115, C08017, doi:10.1029/2009JC005950. Possibilités de poursuite en thèse (si déjà des supports financiers disponibles ou pressentis) Un sujet de thèse sur la modélisation des éléments traces dans le cadre du programme GEOTRACES sera proposé. Financement non encore obtenu. Accord du directeur de laboratoire