Chercheur sur la cohérence énergétique dans les modèles de climat F/H
Il y a 22 heures
Toulouse, Occitania, France
Météo-France
Temps plein
3 470 € - 4 252 € CDD
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Expert public de la météo et du climat, Météo-France est à vos côtés pour contribuer à votre sécurité au quotidien et vous aider à prendre les meilleures décisions, dans un climat qui change. Face à des épisodes météo dangereux encore plus intenses et plus fréquents sous l’effet du changement climatique, nos missions au service de votre sécurité sont cruciales. Nous mobilisons notre expertise, notre excellence scientifique et technologique pour vous permettre d’anticiper les phénomènes météorologiques et climatiques à enjeux, et de vous y adapter.
Retrouvez-nous en ligne : https://meteofrance.com/carte-didentite-de-meteo-france
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La Direction de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche rassemble les entités de recherche de Météo-France (principalement CNRM, SAFIRE, LACy), l'Ecole Nationale de la Météorologie, et les services partagés de soutien administratif et informatique (PGA).
Le CNRM est une Unité Mixte de Recherche (UMR 3589) avec la double tutelle Météo-France et CNRS. Le CNRM conduit des recherches dans le domaine de la météorologie et du climat, de l'observation, la compréhension et la modélisation des processus jusqu'a
la mise au point de systèmes de prévision météorologique et de projection climatique pouvant être transférés aux services opérationnels de Météo-France. La personne recrutée rejoindra l’équipe PHYCLIM (Modélisation des processus PHYsiques de l’atmosphère aux échelles CLIMatiques) du Groupe de Modélisation Grande Echelle et Climat (GMGEC) du CNRM, dont les objectifs incluent le développement, la calibration et l’évaluation du modèle atmosphérique ARPEGE-Climat dans la perspective des différentes utilisation du GMGEC et (ii) l’analyse et la compréhension des processus atmosphériques tropicaux, de leur variabilité, de leurs interactions avec la circulation de grande échelle et de leur évolution en changement climatique. Pourquoi nous rejoindre ? Embarquez pour une aventure stimulante et au service de tous aux côtés d’hommes et de femmes engagés quotidiennement face aux défis posés à notre société par la météo et le climat. Et ainsi bénéficiez des avantages suivants : horaires flexibles, RTT, télétravail, restaurant administratif ou ticket restaurant, participation à hauteur de 75% pour les transports en commun, participation pour la mutuelle, associations sportives et culturelles en fonction du site concerné, (escalade, gym, poterie, théâtre etc..). D'autres avantages vous attendent, venez les découvrir Missions La conservation de la masse et de l’énergie est une propriété fondamentale de la dynamique des fluides. Son application dans les sciences du climat fournit un cadre d’analyse du système climatique et de son évolution en réponse à différents forçages externes. C’est également un élément essentiel dans le développement des modèles de climat, que ce soit au niveau des composantes individuelles (e.g., atmosphérique, océanique) ou du couplage entre ces composantes dans le système complet. Notamment, l’absence de conservation de l’énergie dans un modèle de climat peut questionner son aptitude à fournir une réponse réaliste à une perturbation donnée (e.g., Irving et al. 2021). Néanmoins, Garantir Ces Propriétés De Conservation Est Un Exercice Particulièrement Difficile (e.g., Lauritzen Et Al. 2022), à L’interface De Différentes Communautés Scientifiques Définir l’énergie d’un fluide multi-espèces multi-phasique comme c’est le cas pour l’atmosphère humide et son équation de conservation requiert l’identification précise d’un certain nombre d’hypothèses concernant par exemple la définition de la vitesse du fluide ou les propriétés thermodynamiques des différentes espèces. La garantie de la conservation de l’énergie dans la version discrétisée, numérique, des équations de la dynamique d’un fluide n’est pas nécessairement acquise selon les schémas numériques choisis, ce qui peut nécessiter la mise en œuvre de correcteurs d’énergie plus ou moins évolués. Les composantes des modèles de climat sont généralement séparées en un cœur dynamique et une partie physique, le plus souvent développés par des communautés scientifiques différentes. Le couplage entre ces deux composantes ne garantit pas non plus nécessairement la cohérence énergétique de l’ensemble et requiert un travail rigoureux tant sur le plan théorique que numérique. Enfin, les composantes des modèles de climat sont aussi généralement développées dans des communautés différentes, si bien que la cohérence énergétique à l’interface entre ces composantes exige une analyse précise des hypothèses réalisées dans chaque composante. Bien que ces problématiques soient au cœur de la modélisation du climat depuis ses débuts, de nombreuses questions théoriques et pratiques demeurent non résolues, notamment dans le cadre d’un fluide multi-espèces et multi-phasiques comme c’est le cas pour l’atmosphère. La composante atmosphérique ARPEGE-Climat (Roehrig et al. 2020) du modèle de climat du CNRM (Voldoire et al. 2019) ne conserve pas à ce jour l’énergie. Outre l’ambition de contribuer à développer une approche cohérente pour la conservation de l’énergie du fluide atmosphérique, en présence de vapeur d’eau et de condensats, l’objectif majeur est d’implémenter une telle approche dans le modèle atmosphérique ARPEGE-Climat. On attachera aussi une attention particulière au couplage entre cœur dynamique et composante physique, et un extension vers la cohérence énergétique à l’interface océan-atmosphère pourra être envisagée. Activités Le ou la candidat·e retenu·e développera un ensemble d’équations cohérentes permettant d’assurer la conservation de l’énergie du fluide atmosphérique, tenant compte de la vapeur d’eau et des condensats. Il ou elle en déduira les implémentations nécessaires à réaliser pour parvenir à une conservation de l’énergie effective dans le modèle ARPEGE-Climat, les réalisera et testera leur impact sur la simulation du climat et de sa réponse à un changement de concentration de gaz à effet de serre. Il ou elle développera ensuite un cadre théorique et pratique pour la conservation de l’énergie dans les paramétrisations de la turbulence et de la convection, avec l’objectif de le mettre en œuvre dans les paramétrisations physiques utilisées dans ARPEGE-Climat. Enfin, il ou elle pourra aussi s’attacher à analyser la problématique de conservation de l’énergie à l’interface océan-atmosphère afin de proposer des améliorations. Il ou elle développera des collaborations en interne avec les autres équipes du CNRM travaillant sur le modèle ARPEGE-Climat, son cœur dynamique et ses paramétrisations physiques, mais aussi en externe avec les scientifiques impliqué·e·s dans les projets TRACCS-PC7 IMPRESSION-ESM et TRACCS-PC5 COMPACT. Il est aussi attendu que le ou la candidat·e retenu·e publie ses résultats dans des revues scientifiques à comité de lecture et les communique lors de conférences nationales ou internationales, en particulier aux assemblées générales du projet IMPRESSION-ESM et du programme TRACCS. Références Irving, D., Hobbs, W., Church, J., and Zika, J., 2021 : A mass and energy conservation analysis of drift in the CMIP6 ensemble. Journal of Climate, 34(8), 3157–3170. doi : 10.1175/JCLI-D-20-0281.1 Lauritzen, P., et al., 2022 : Reconciling and improving formulations for thermodynamics and conservation principles in Earth System Models (ESMs). Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 14(9), e2022MS003117. doi : 10.1029/2022MS003117 Roehrig, R., et al., 2020 : The CNRM Global Atmosphere Model ARPEGE-Climat 6.3: Description and Evaluation. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 12(7), e2020MS002075. doi : 10.1029/2020MS002075 Voldoire, A., et al., 2019 : Evaluation of CMIP6 DECK Experiments With CNRM-CM6-1. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 11, 2177–2213. doi : 10.1029/2019MS001683 Informations Complémentaires Ce poste est proposé à temps incomplet (50 %). Pour tout renseignement complémentaire, merci de contacter Romain ROEHRIG (romain.roehrig@meteo.fr) ou Aurore VOLDOIRE (aurore.voldoire@meteo.fr) Connaissances générales La personne recrutée devra posséder une thèse de doctorat dans le domaine des sciences du climat, de la physique ou de la dynamique des fluides. Une expérience en modélisation numérique est requise. Compétences techniques Bonne maîtrise du Fortran ou de tout autre langage structuré Maîtrise d’outils d’analyse scientifique (e.g. Python, R) Maîtrise de l’environnement Unix Savoir-faire Autonomie et sens de l’organisation Rigueur dans les développements techniques et les analyses scientifiques Motivation et curiosité scientifique Anglais parlé et écrit niveau B2 minimum Savoir-être Bon relationnel et sens du travail en équipe Disponibilité et réactivité
la mise au point de systèmes de prévision météorologique et de projection climatique pouvant être transférés aux services opérationnels de Météo-France. La personne recrutée rejoindra l’équipe PHYCLIM (Modélisation des processus PHYsiques de l’atmosphère aux échelles CLIMatiques) du Groupe de Modélisation Grande Echelle et Climat (GMGEC) du CNRM, dont les objectifs incluent le développement, la calibration et l’évaluation du modèle atmosphérique ARPEGE-Climat dans la perspective des différentes utilisation du GMGEC et (ii) l’analyse et la compréhension des processus atmosphériques tropicaux, de leur variabilité, de leurs interactions avec la circulation de grande échelle et de leur évolution en changement climatique. Pourquoi nous rejoindre ? Embarquez pour une aventure stimulante et au service de tous aux côtés d’hommes et de femmes engagés quotidiennement face aux défis posés à notre société par la météo et le climat. Et ainsi bénéficiez des avantages suivants : horaires flexibles, RTT, télétravail, restaurant administratif ou ticket restaurant, participation à hauteur de 75% pour les transports en commun, participation pour la mutuelle, associations sportives et culturelles en fonction du site concerné, (escalade, gym, poterie, théâtre etc..). D'autres avantages vous attendent, venez les découvrir Missions La conservation de la masse et de l’énergie est une propriété fondamentale de la dynamique des fluides. Son application dans les sciences du climat fournit un cadre d’analyse du système climatique et de son évolution en réponse à différents forçages externes. C’est également un élément essentiel dans le développement des modèles de climat, que ce soit au niveau des composantes individuelles (e.g., atmosphérique, océanique) ou du couplage entre ces composantes dans le système complet. Notamment, l’absence de conservation de l’énergie dans un modèle de climat peut questionner son aptitude à fournir une réponse réaliste à une perturbation donnée (e.g., Irving et al. 2021). Néanmoins, Garantir Ces Propriétés De Conservation Est Un Exercice Particulièrement Difficile (e.g., Lauritzen Et Al. 2022), à L’interface De Différentes Communautés Scientifiques Définir l’énergie d’un fluide multi-espèces multi-phasique comme c’est le cas pour l’atmosphère humide et son équation de conservation requiert l’identification précise d’un certain nombre d’hypothèses concernant par exemple la définition de la vitesse du fluide ou les propriétés thermodynamiques des différentes espèces. La garantie de la conservation de l’énergie dans la version discrétisée, numérique, des équations de la dynamique d’un fluide n’est pas nécessairement acquise selon les schémas numériques choisis, ce qui peut nécessiter la mise en œuvre de correcteurs d’énergie plus ou moins évolués. Les composantes des modèles de climat sont généralement séparées en un cœur dynamique et une partie physique, le plus souvent développés par des communautés scientifiques différentes. Le couplage entre ces deux composantes ne garantit pas non plus nécessairement la cohérence énergétique de l’ensemble et requiert un travail rigoureux tant sur le plan théorique que numérique. Enfin, les composantes des modèles de climat sont aussi généralement développées dans des communautés différentes, si bien que la cohérence énergétique à l’interface entre ces composantes exige une analyse précise des hypothèses réalisées dans chaque composante. Bien que ces problématiques soient au cœur de la modélisation du climat depuis ses débuts, de nombreuses questions théoriques et pratiques demeurent non résolues, notamment dans le cadre d’un fluide multi-espèces et multi-phasiques comme c’est le cas pour l’atmosphère. La composante atmosphérique ARPEGE-Climat (Roehrig et al. 2020) du modèle de climat du CNRM (Voldoire et al. 2019) ne conserve pas à ce jour l’énergie. Outre l’ambition de contribuer à développer une approche cohérente pour la conservation de l’énergie du fluide atmosphérique, en présence de vapeur d’eau et de condensats, l’objectif majeur est d’implémenter une telle approche dans le modèle atmosphérique ARPEGE-Climat. On attachera aussi une attention particulière au couplage entre cœur dynamique et composante physique, et un extension vers la cohérence énergétique à l’interface océan-atmosphère pourra être envisagée. Activités Le ou la candidat·e retenu·e développera un ensemble d’équations cohérentes permettant d’assurer la conservation de l’énergie du fluide atmosphérique, tenant compte de la vapeur d’eau et des condensats. Il ou elle en déduira les implémentations nécessaires à réaliser pour parvenir à une conservation de l’énergie effective dans le modèle ARPEGE-Climat, les réalisera et testera leur impact sur la simulation du climat et de sa réponse à un changement de concentration de gaz à effet de serre. Il ou elle développera ensuite un cadre théorique et pratique pour la conservation de l’énergie dans les paramétrisations de la turbulence et de la convection, avec l’objectif de le mettre en œuvre dans les paramétrisations physiques utilisées dans ARPEGE-Climat. Enfin, il ou elle pourra aussi s’attacher à analyser la problématique de conservation de l’énergie à l’interface océan-atmosphère afin de proposer des améliorations. Il ou elle développera des collaborations en interne avec les autres équipes du CNRM travaillant sur le modèle ARPEGE-Climat, son cœur dynamique et ses paramétrisations physiques, mais aussi en externe avec les scientifiques impliqué·e·s dans les projets TRACCS-PC7 IMPRESSION-ESM et TRACCS-PC5 COMPACT. Il est aussi attendu que le ou la candidat·e retenu·e publie ses résultats dans des revues scientifiques à comité de lecture et les communique lors de conférences nationales ou internationales, en particulier aux assemblées générales du projet IMPRESSION-ESM et du programme TRACCS. Références Irving, D., Hobbs, W., Church, J., and Zika, J., 2021 : A mass and energy conservation analysis of drift in the CMIP6 ensemble. Journal of Climate, 34(8), 3157–3170. doi : 10.1175/JCLI-D-20-0281.1 Lauritzen, P., et al., 2022 : Reconciling and improving formulations for thermodynamics and conservation principles in Earth System Models (ESMs). Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 14(9), e2022MS003117. doi : 10.1029/2022MS003117 Roehrig, R., et al., 2020 : The CNRM Global Atmosphere Model ARPEGE-Climat 6.3: Description and Evaluation. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 12(7), e2020MS002075. doi : 10.1029/2020MS002075 Voldoire, A., et al., 2019 : Evaluation of CMIP6 DECK Experiments With CNRM-CM6-1. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 11, 2177–2213. doi : 10.1029/2019MS001683 Informations Complémentaires Ce poste est proposé à temps incomplet (50 %). Pour tout renseignement complémentaire, merci de contacter Romain ROEHRIG (romain.roehrig@meteo.fr) ou Aurore VOLDOIRE (aurore.voldoire@meteo.fr) Connaissances générales La personne recrutée devra posséder une thèse de doctorat dans le domaine des sciences du climat, de la physique ou de la dynamique des fluides. Une expérience en modélisation numérique est requise. Compétences techniques Bonne maîtrise du Fortran ou de tout autre langage structuré Maîtrise d’outils d’analyse scientifique (e.g. Python, R) Maîtrise de l’environnement Unix Savoir-faire Autonomie et sens de l’organisation Rigueur dans les développements techniques et les analyses scientifiques Motivation et curiosité scientifique Anglais parlé et écrit niveau B2 minimum Savoir-être Bon relationnel et sens du travail en équipe Disponibilité et réactivité
