Stage Ingénieur : Estimation Des Courants Induits Par Le Vent À Partir Dune Approche Empirique, De Données De Bouées Dérivantes Et De Champs De Vent - H/F - Cls

La compréhension des courants océaniques est essentielle pour la régulation du climat, la dynamique des écosystèmes marins et le transport mondial et local de chaleur et de nutriments. Les courants influencent la navigation, les opérations de recherche et de sauvetage, ainsi que la dispersion de la pollution. Ils constituent des données clés pour les modèles de prévision océanique et l'assimilation des données satellitaires. Une connaissance précise des courants favorise la gestion durable des océans et la recherche scientifique. Malgré leur intérêt, les courants océaniques totaux sont encore peu observés.

En surface, ils résultent de plusieurs mécanismes physiques :

• la composante géostrophique, observable via l’altimétrie satellitaire (produits DUACS),
• la composante de marée, bien modélisée,
• la composante induite par le vent, incluant les courants d’Ekman et les courants inertiels,
• La composante induite par les vagues,
• ainsi que des signaux de plus haute fréquence.

L’étude récente d’Ubelmann et al. (2025) propose une méthode empirique innovante pour reconstruire la composante induite par le vent.

Cette approche repose sur la convolution du stress du vent (issu de la réanalyse ERA5) avec une fonction de réponse impulsionnelle estimée à partir des observations de bouées dérivantes droguées (équipées d’une ancre flottante qui force la bouée à suivre les courants à 15m de profondeur). Cette fonction permet d’estimer le courant à environ 15 m de profondeur et tient compte des variations saisonnières et spatiales.

Malgré différentes hypothèses de simplification choisies, cette méthode permet de reproduire une part significative de la variabilité des courants observés, et les estimations obtenues sont en bon accord avec des données indépendantes.

Objectif du stage :

CLS souhaite étendre cette approche aux bouées dérivantes non droguées, afin d’estimer les courants de surface (à 0 m). Ces bouées, une fois leur ancre détachée, sont influencées non seulement par le courant de surface mais aussi directement par le vent, via une composante appelée wind slippage.

Le stage consistera à :

• Adapter la méthode empirique pour estimer au mieux les courants de surface (0m)
• Développer une stratégie pour corriger la composante de wind slippage (ou l’exclure du signal total avant la mise en place de la méthode d’estimation)
• Appliquer la méthode aux données de bouées non droguées,
• Valider les résultats à l’aide de données indépendantes (validation Lagrangienne, validation des courants inertiels, etc.).

Etudiant en dernière année d’école d’ingénieur ou de master 2.

Maitrise de l'anglais indispensable pour ce stage.

Des connaissances en océanographie seraient un plus,

L’ouverture d’esprit, l’aisance relationnelle, la flexibilité, l’autonomie et l’esprit d’analyse sont attendus.