Stage - Ingénieur(e) Validation des mesures satellitaires du niveau de la mer par comparaison avec les mesures is-situ marégraphiques

Magellium (Groupe Artal), avec ses 300 collaborateurs, est un acteur indépendant, spécialisé sur la chaîne de valorisation de la donnée de télédétection (du capteur satellite ou drone jusqu’à son utilisation dans les systèmes et les services d’observation de la terre, la cartographie et la Géointelligence) qui promeut la maîtrise des technologies spatiales, du logiciel, du traitement de signal et de la géomatique.   

Dans le cadre de ses activités en observation de la Terre, Magellium intervient dans des projets et des études d’observation satellitaire mettant en œuvre des compétences scientifiques dans les domaines de la télédétection, de la physique de la mesure, des corrections atmosphériques ou des algorithmes de restitution des paramètres géophysiques.

Au sein de l’unité observation de la Terre (https://earthobservation.magellium.com/), Magellium développe également des compétences scientifiques en lien avec les laboratoires dans divers domaines applicatifs liés aux grandes problématiques du système Terre, en produisant des données et des études sur les principales variables environnementales à diverses échelles spatiales et temporelles. Les activités conduisent le plus souvent à effectuer des traitements de données géophysiques, en extraire les principaux signaux d’intérêt pour effectuer des études en partenariat avec les laboratoires scientifiques pertinents sur ces domaines.  

En particulier, une expertise forte et spécifique dans le traitement des données d'observation spatiale de la Terre pour l’étude du changement climatique s’est développée depuis plusieurs années, visant à spécifier, générer et valider des séries temporelles climatiques telles que l’évolution du contenu en chaleur des océans ou encore le déséquilibre énergétique la Terre à partir des données spatiales géodésiques (altimétriques et gravimétriques) :

https://www.aviso.altimetry.fr/en/data/products/ocean-indicators-products/ocean-heat-content-and-earth-energy-imbalance.html

Contexte du stage

Les missions GRACE et GRACE-FO permettent de mesurer les variations du champ de gravité à des échelles spatiales de plusieurs centaines de kilomètres et sur des périodes mensuelles à bi-décennales.

À partir de ces données, il est possible d’estimer la pression au fond de l’océan, un outil clé pour étudier la circulation océanique et la variabilité climatique.

Ces observations ont permis de quantifier les échanges d’eau entre océans, continents et atmosphère, et d’évaluer l’élévation du niveau de la mer liée à la fonte des glaces continentales.

Problématique du stage

Pour garantir la fiabilité des mesures satellitaires, il est essentiel de les valider avec des données indépendantes (mesures in situ, altimétrie radar, modèles océaniques). À l’échelle régionale, des écarts subsistent, notamment dans l’Atlantique Nord, où le bilan du niveau de la mer ne se ferme qu’avec une précision d’environ 5 mm/an, en partie corrélée aux mesures GRACE/GRACE-FO.

Objectifs du stage

1. Comparer les mesures in situ de pression au fond de l’océan avec les données de gravimétrie spatiale pour identifier d’éventuels écarts.
   

2. Confronter ces données à des modèles océaniques et à des modèles de transfert de masse continentale vers les océans.
   

3. Comparer les mesures validées à l’altimétrie radar et aux réanalyses océaniques afin de comprendre les causes de la non-fermeture du bilan régional.
   

4. (Objectif secondaire) Proposer des emplacements stratégiques pour de futurs capteurs in situ afin de renforcer la validation des missions satellitaires à venir.
   

Portée du stage

 Le stage impliquera une intercomparaison approfondie de différents systèmes d’observation centrés sur la gravimétrie et la pression au fond de l’océan, mais incluant aussi l’altimétrie radar satellitaire et les réanalyses océaniques assimilant les observations in situ de température et de salinité.

Les observations in situ et satellitaires seront comparées à des modèles de circulation océaniques et d’échanges d’eau avec les continents afin de mieux comprendre l’origine d’éventuels écarts entre les capteurs.

Il permettra d’évaluer la fiabilité des mesures satellitaires, de mieux comprendre les incertitudes régionales du bilan du niveau des mers et de contribuer à la préparation de futures missions de gravimétrie spatiale.

Perspective suite au stage

Un CDI pourra être proposé au stagiaire

Etudiant(e) en cursus universitaire ou en école d'ingénieur et préparant un diplôme de niveau Bac+5 dans le domaine de la géophysique, de la télédétection ou du changement climatique, vous avez une première expérience prouvée en programmation numérique (de préférence Python) et disposez d’un bon bagage mathématique (méthodes inverses et méthodes statistiques).

Chez Magellium, la diversité et l'inclusion sont fondamentales pour notre fonctionnement et ancrées dans nos valeurs. Nous respectons la diversité de nos employés, leurs expériences, leurs origines, leurs handicaps, et offrons des chances égales à tous. Tous différents, tous compétents !

Mots clés : Changement climatique, télédétection, gravimétrie spatiale, budget d’erreurs

Compétences : Python, Mathématiques