HDR de l’Université Paris-Saclay soutenue par Cécile Agosta le 12 Mai 2025
La calotte de glace Antarctique est étroitement liée au climat par le biais de la circulation atmosphérique et du cycle de l’eau. Mes recherches visent à mieux comprendre et modéliser les processus impliqués dans ce cycle de l’eau, avec deux principaux domaines d’application : (i) l’amélioration des reconstitutions basées sur le signal isotopique des carottes de névé résolues annuellement et (ii) l’amélioration des projections du climat Antarctique et de sa contribution au niveau de la mer.
Pour comprendre les facteurs climatiques à l’origine du signal isotopique de l’eau mesuré dans les carottes de névé à haute résolution, j’utilise le modèle atmosphérique global LMDZiso.
Les nouveaux enregistrements isotopiques de la neige de surface et de la vapeur d’eau en Antarctique, déployés par l’équipe GLACIO, permettent d’évaluer ce modèle à l’échelle des processus.
Nous pouvons ensuite utiliser la décomposition des processus issue du modèle pour interpréter la variabilité isotopique de la vapeur.
Les travaux en cours visent à améliorer les processus isotopiques dans la neige et lors des échanges air-neige.
Il s’agit d’une étape fondamentale vers l’utilisation des isotopes de l’eau pour contraindre les processus physiques. Cela permettra également de passer à l’assimilation des données paléoclimatiques avec des incertitudes réduites dans la chaîne de modélisation.
Modéliser l’avenir du climat Antarctique, y compris son bilan de masse en surface, nécessite de représenter correctement à la fois la circulation à grande échelle et les processus spécifiques aux régions polaires.
Je conçoit des indicateurs spécifiques pour évaluer la circulation à grande échelle des modèles CMIP dans les régions polaires, ainsi que des diagnostics pour évaluer l’accumulation de neige sur la calotte glaciaire.
Mon travaille porte également sur l’amélioration des processus polaires dans les modèles atmosphériques liés à la neige et à la couche limite (albédo, densification, teneur en eau liquide, turbulence).
Enfin, le développement de nouvelles méthodes de décomposition du bilan de quantité de mouvement nous permet de quantifier les facteurs controlant des vents de surface en Antarctique.
Mes recherches actuelles et futures visent à l’amélioration de la physique polaire dans le modèle atmosphérique IPSL, ICOLMDZiso, dans le but de créer un cadre intégré du cycle de l’eau de l’océan à la neige, incluant les isotopes de l’eau et le couplage avec les modèles de calottes glaciaires.
