Alternance - développement d'une méthode basée sur l'ia pour l'estimation de l'épaisseur de la glace de mer à partir de mesures satellitaires d'observation de la terre - h/f

Description :

L’évolution de la cryosphère constitue à la fois un indicateur clé et un acteur majeur du changement climatique global. La glace de mer polaire connaît un déclin rapide et sans précédent en termes d’étendue, d’épaisseur et de volume, avec des impacts majeurs sur le système climatique, les échanges océan–atmosphère, les écosystèmes polaires, la biodiversité, ainsi que sur la navigation, la sécurité maritime et les activités socio‑économiques dans les hautes latitudes.

Parmi les paramètres essentiels caractérisant la glace de mer, l’épaisseur de la glace (Sea Ice Thickness, SIT) joue un rôle central, car elle conditionne directement le volume de glace et sa réponse aux forçages atmosphériques et océaniques. Des mesures satellitaires continues, robustes et précises de l’épaisseur de la glace de mer sont donc indispensables pour améliorer les modèles climatiques, analyser la variabilité interannuelle et soutenir la planification à long terme des activités humaines en Arctique et en Antarctique.

Les missions altimétriques d’observation de la Terre par satellite, telles que Sentinel‑3, ainsi que les futures missions CRISTAL et Sentinel‑3 Next Generation Topography, contribuent à la surveillance globale de la glace de mer. Elles embarquent un altimètre radar, permettant l’estimation du freeboard de la glace pour en déduire son épaisseur, ainsi qu’un radiomètre micro‑onde passif, principalement dédié à la correction du retard troposphérique humide (Wet Tropospheric Correction – WTC) des mesures altimétriques.

Les méthodes d’estimation de l’épaisseur de la glace, utilisant les données altimétriques, ont démontré leur efficacité pour les glaces épaisses, mais restent peu performantes dans le cas des glaces fines, notamment en zones marginales et lors des phases de formation ou de fonte saisonnières.

Dans ce contexte, la radiométrie micro‑onde passive constitue un complément particulièrement pertinent à l’altimétrie radar. Les températures de brillance mesurées par les radiomètres nadir embarqués sur les missions altimétriques sont sensibles aux propriétés thermodynamiques et électromagnétiques de la surface et offrent une information encore largement sous‑exploitée. Si l’estimation de l’épaisseur de glace à partir de radiomètres off‑nadir dédiés à la cryosphère, tels que AMSR2 ou la future mission COPERNICUS CIMR, fait déjà l’objet de recherches, très peu d’études ont exploré le potentiel des radiomètres nadir altimétriques pour contribuer, en synergie avec l’altimétrie radar, à l’amélioration de l’estimation de l’épaisseur de la glace de mer dans les régimes de glaces fines où l’altimétrie est la plus incertaine.

Intégré(e) à l'équipe Système Altimétrique, tu auras pour missions de :

· Réaliser UNE REVUE BIBLIOGRAPHIQUE APPROFONDIE des méthodes existantes d’estimation de l’épaisseur de la glace de mer à partir de radiomètre off-nadir.

· Analyser les MESURES DE TEMPÉRATURES DE BRILLANCE issues des radiomètres embarqués sur SENTINEL‑3.

· Étudier les LIENS PHYSIQUES ET STATISTIQUES entre températures de brillance et épaisseur de glace.

· PROPOSER, DÉVELOPPER ET MAQUETTER UNE MÉTHODE D’ESTIMATION (basée sur l’IA ou une autre méthode mathématique) de l’épaisseur de la glace de mer exploitant les mesures radiométriques, éventuellement en synergie avec des produits altimétriques.

· Évaluer les PERFORMANCES DE LA MÉTHODE DÉVELOPPÉE, en comparaison avec des produits de référence issus de modèles, de données in situ ou d’autres missions satellitaires.

· Présenter de manière claire et structurée les résultats obtenus sous forme d’un RAPPORT TECHNIQUE.



Profil recherché :


- Tu prépares un bac +5 en école d'ingénieur ou cursus universitaire scientifique

- Tu as une bonne maitrise du langage Python. Une bonne maîtrise de Linux seraient un plus.

- Un bon niveau d’anglais est requis pour mener à bien ta mission

- Tu as le goût du travail en équipe,

- Tu es curieux(se), rigoureux(se) et autonome pour mener à bien les missions qui te seront confiées

_Le petit plus_:

- Une connaissance ou un intérêt pour l’observation de la Terre et les technologies spatiales