| Master ICE Interaction Climat-Environnement et Télédétection |
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Programme du M2spécialité Interaction Climat-EnvironnementCertains cours pourront être donnés en anglaisL’enseignement est réparti suivant des modules dont les programmes détaillés sont donnés dans la suite de la page.
*** obligatoire pour ICE ** fortement conseillé Les
modules optionnels représentent 6 ECTS. Ils peuvent être choisis parmi l’offre
d’ICE, ou dans la limite des compatibilités d’emplois du temps et sous réserve d’accord du responsable de la spécialité, dans
d’autres formations de l’UVSQ ou d’autres universités (P6, P11…). Parcours Interaction Climat
– Environnement
Responsable : M. Roy-Barman (UVSQ/IPSL) Descriptif - Transfert radiatif (principes et applications) - Le système climatique - Le rôle climatique des nuages - Les cycles biogéochimiques - Paléoclimatologie Transfert radiatif Cours M2-ICE Bréon Cours M2-ICE Bréon Cours M2-ICE Bréon Cours M2-ICE Bréon Biogéochimie marine Cours M2-ICE Roy-Barman : Traceurs océaniques (pdf, 0.3 Mo) Cours M2-ICE Roy-Barman : CO2 (pdf, 0.6 Mo) Cours M2-ICE Roy-Barman : Circulation thermohaline (pdf, 1.3 Mo)
Responsable :
D. Paillard (LSCE/IPSL)
paillar@lsce.saclay.cea.fr Descriptif * Cycle de l’eau et cycle énergétique : Les modèles climatiques actuels
couplent de nombreuses composantes physiques, le plus souvent conçues et
développées séparément : atmosphère, océan, glace de mer, calottes de
glace, mais aussi de nombreuses composantes biogéochimiques (chimie
atmosphérique, biogéochimie marine, végétation) qui interviennent elles aussi
dans les cycles énergétique et hydrologique. Ce module s’attachera à l’étude
des interactions physiques entre ces différentes composantes. Des TD numériques
permettront une approche concrète de la modélisation climatique. * Analyse statistique de la variabilité climatique - Description probabiliste des données - Les observations sont-elles dues au hasard ? - Description de la variabilité temporelle des observations - Analyses multivariées - Comment obtenir des informations sur un système physique complexe à partir de « quelques » observations ? Systèmes dynamiques. Cette partie répond à la nécessité de pouvoir diagnostiquer et interpréter de manière fiable les variations observées dans les domaines de l’environnement et du climat. Il s’agit de munir les étudiants d’outils indispensables pour l’analyse de données. Plus que la présentation de « boîtes à outils », ce cours veut stimuler l’esprit critique et la rigueur dans l’exploitation de leurs résultats. Les cours seront accompagnés de TD/TP informatisés sur des exemples concrets. Mutualisation Ce module est proposé aux étudiants du Master « Modélisation et Simulation » (UVSQ/INSTN) et aux élèves de l’ENSTA souhaitant acquérir une compétence en modélisation de l’environnement.
Descriptif L'augmentation des gaz à effet de serre, des précurseurs de l'ozone troposphérique et des aérosols dans l'atmosphère au cours du siècle prochain dépend 1) des émissions futures qui peuvent être évaluées en établissant des scénarios, 2) de la réponse des cycles biogéochimiques aux émissions, qui contrôle la durée de vie des espèces atmosphériques. Le module propose de comprendre les effets climatiques des changements de concentrations en terme de forçage radiatif, les scénarios d'émissions (avec leur disparités régionales et les variables économiques sous-jacentes) et le lien entre émissions et concentrations à travers le cycle du carbone, la chimie troposphérique et l'effet des aérosols. Une analyse des incertitudes permettra de construire et de tester des modèles simples de l'évolution de la composition atmosphérique et d'examiner les possibilités de réduction des émissions (en particulier celles proposées dans le protocole de Kyoto pour diminuer l'amplitude du changement climatique. La végétation naturelle réagit de manière dynamique aux changements du climat, et les modifications du couvert végétal induisent des effets physiques directs sur l’atmosphère (albédo, rugosité, évapotranspiration, …). Par ailleurs, une partie croissante des surfaces continentales étant largement anthropisée (agriculture, forêts), elle n’obéit plus aux règles de l’écologie naturelle. L’occupation des sols, naturelle ou anthropique, devient donc un aspect important du changement climatique, à l’échelle régionale et globale. En plus de l'aspect 'climatique' nous aborderons l'impact du climat sur la productivité agricole, ses conséquences sur divers aspects économiques liés à l'agriculture et sur les éventuels changements de stratégie de la politique agricole.
Mutualisation Ce module est proposé aux étudiants du Master « Modélisation et Simulation » (UVSQ/INSTN) et aux élèves de l’ENSTA souhaitant acquérir une compétence en modélisation de l’environnement.
Responsables : P. Schembri (UVSQ/C3ED) P. Jean-Baptiste (UVSQ/LSCE) patrick.Schembri@c3ed.uvsq.fr Philippe.Jean-Baptiste@cea.fr Descriptif 1) Structure des émissions de CO2 et des autres gaz à effet de serre (par pays, par point de PIB, par grands secteurs d’activité. 2) Tendances actuelles des émissions et évolutions envisageables. Présentation des scénarios IPCC. 3) Objectifs de réduction : trajectoires des émissions nécessaires à une stabilisation du CO2 atmosphérique. Objectifs de Kyoto. Objectifs à long terme. 4) Potentiel de réduction des GES dans les différents secteurs en fonction des technologies disponibles et de leurs évolutions prévisibles à l’horizon 2050 :- économies d’énergies (négawatts) - mixte énergétique et énergies sans carbone - capture et stockage géologique du CO2 - potentiel additionnel de séquestration du CO2 dans les écosystèmes : agriculture, sylviculture, océan. 5) Introduction aux instruments économiques d’une politique de réduction des gaz à effet de serre : fiscalité (taxe carbone et carbon trading, politique des prix de l’énergie, etc…). 6) Les différents cadres d’analyse des politiques de lutte contre l’accroissement de la concentration des gaz à effet de serre. 7) Evaluation économique du protocole de Kyoto :
opportunité d’une action précoce et de ampleur des engagements visés ;
conditions d’une mise en œuvre efficace ; conditions d’une consolidation
et d’un dépassement des arrangements actuels. 8) Modélisation intégrée du couplage « modèle physique – modèle économique ». L’objet de pareille modélisation est d’associer sous un même cadre analytique les trois enjeux majeurs pour l’aide à la décision publique : quantifier les incidences directes de l’économie sur l’environnement naturel ; estimer les sources d’incertitude inhérente aux modèles respectifs, ainsi qu’à leur couplage ; définir une base quantitative pour l’analyse de l’efficacité des mesures qui sont prises pour réduire les dommages écologiques.
Responsable : R. Smet (UVSQ/CETP/IPSL)
roch.smets@cetp.ipsl.fr 1)
Introduction à la turbulence de petite échelle : - Décomposition de Reynolds et échelles (spectres d'énergie) - Stabilité dynamique et échelles de stabilité (M-Obukhov, Richardson, ...) - Bilans d'énergie cinétique turbulente... 2) Couche de surface et couche limite. 3) Principe de mesures micrométéorologiques. 4) Flux, paramétrisation, formulations "universelles" de la couche de surface, (applications...). 5) Application à l’étude de la pollution par LIDAR. 6) Application à la diffusion des contaminants radioactifs. Cours en ligne Cours M2-ICE Weill 2007-Introduction à la micrométéorologie et à la turbulence.pdf Cours M2-ICE Weill 2007-La couche limite atmosphérique.pdf [ retour au début de la page ]
Responsables : J. M. Douguet (C3ED/UVSQ) M. Roy-Barman (UVSQ/LSCE/IPSL) Matthieu.Roy-Barman@lsce.cnrs-gif.fr Descriptif Partie I Les objectifs de la première partie du module sont d'amener
les étudiants à découvrir les problématiques de l'observation, de la gestion et
de la gouvernance des risques. Nous aborderons les thèmes suivants :
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Responsable : Laurent Labeyrie (UVSQ/LSCE/IPSL) Laurent.Labeyrie@lsce.cnrs-gif.fr Descriptif Dans ce module, les étudiants choisissent une sélection d’articles scientifiques récents (essentiellement tirés de Nature et Science) se rapportant au climat et à l’environnement. Chaque article est présenté par un étudiant et discuté par l’ensemble des étudiants et les enseignants participant au module. Ce module apprend aux étudiants à décortiquer une publication et à y faire le tri entre ce qui mérite d’être retenu et ce qui ne le mérite pas. Ceci permet de se familiariser à l’aspect dynamique de la progression des connaissances scientifiques. Tous les articles sont en anglais et la présentation comme les discussions ont lieu en anglais afin de faire pratiquer l’anglais scientifique aux étudiants. Exemples d'articles traités Variabilité récente de la circulation océanique McManus J., et al., Collapse and rapid resumption of Atlantic meridional circulation linked to deglacial climate changes, Nature 428, 834-837 (2004) Broecker W. et al., Ventilation of the Glacial Deep Pacific Ocean, Science 306, 1169-1172 (2004) Piotrowski A. et al., Temporal Relationships of Carbon Cycling and Ocean Circulation at Glacial Boundaries, Science 307, 1933-1938 (2005) Cycle du carbone actuel Damon and Laut. Pattern of strange Errors Plagues Solar Activity and Terrestrial Climate Data. Eos 85, 370 (2004) Foukal et al.. Variations in solar luminosity and their effect on the Earths' climate. Nature (2006)
Responsable : G. Meyer (INSTN) georges.meyer@cea.fr Descriptif Module de travaux pratiques basés sur des méthodes analytiques classiques ou de pointe dans le domaine de l’environnement. Au cours de ces travaux pratiques, les étudiants utilisent eux-même des instruments de Recherche et se familiarisent avec la méthodologie à adopter pour l’acquisition de données de qualité. Ce module est organisé en cinq séances d’une journée : - Observation et analyse in situ par Microscope Electronique à Balayage- Radiochimie - Analyse de traceurs radioactifs - Analyse d’éléments en traces par ICP-MS - Analyse isotopique par spectrométrie de masse à thermo-ionisation
Responsable : D. Paillard (LSCE/IPSL) paillar@lsce.saclay.cea.fr Descriptif De la dispersion de polluant à l’échelle locale au modèle global de paléoclimat : mise en œuvre et utilisation de différents modèles environnementaux. En complément des modules M2SE101 et M2SE101, nous proposons ici une application directe à la modélisation de changements climatiques passés, à l’aide de modèles simples ou de complexité intermédiaire : - modèles en boîte et CO2 atmosphérique au glaciaire- modèles conceptuels et variabilité climatique - modèle de complexité intermédiaire - dispersion de polluants à l’échelle locale …
Responsable : Matthieu Roy-Barman (LSCE/IPSL/UVSQ) Matthieu.Roy-Barman@lsce.cnrs-gif.fr Descriptif Le stage est une étape importante qui permet de plonger directement l’étudiant dans le monde de la Recherche et de personnaliser sa formation. Le stage est effectué dans les laboratoires de Recherche associés de l’IPSL. Il peut se dérouler dans d’autres laboratoires ou en entreprise sous réserve d’acceptation de l’équipe pédagogique. Chaque stage est encadré par un responsable de stage. Il donne lieu à la rédaction d’un rapport et à une présentation orale devant un jury. [ retour au début de la page ] Dernière mise à jour : 21 janvier 2010 |
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