Postdoctorant en Océanographie Physique - Mécanismes de Mélange Océanique Multi-Échelles en Atlantique Équatorial H/F CNRS

Détail du poste

Ce postdoctorat s'inscrit dans le projet de recherche ANR PUMP (2025-2028), qui vise à mieux comprendre les mécanismes de mélange océanique dans les couches de surface de l'Atlantique équatorial et leur contribution aux échanges d'énergie (i.e., quantité de mouvement et chaleur) entre l'océan et l'atmosphère. Les bassins équatoriaux de l'Atlantique et du Pacifique, particulièrement sensibles à la variabilité climatique, présentent une importante variabilité diurne. Cette variabilité, qui influence directement la température de surface de la mer, résulte d'interactions complexes entre le rayonnement solaire, les courants, la stratification et les processus de mélange vertical. Le mélange vertical joue un rôle déterminant dans la redistribution de la chaleur : il conditionne si celle-ci reste confinée en surface pour réchauffer l'atmosphère en fin de journée, ou si elle est transférée vers les couches plus profondes de l'océan. Un élément fondamental de ce mécanisme est le cisaillement vertical entre le sous-courant équatorial orienté vers l'est, situé entre 150m et 50 m de profondeur, et le courant équatorial sud en surface orienté vers l'ouest. Ce cisaillement agit contre la stratification - maintenue par le réchauffement solaire et la présence d'eaux froides équatoriales - de manière à maintenir des conditions d'instabilité marginale (nombre de Richardson proche de 1/4).

Dans ce contexte, mieux comprendre comment ces processus locaux - notamment le forçage du vent et le cycle diurne - interagissent avec des phénomènes plus grande échelle et de plus basse fréquence, comme les ondes et les courants zonaux liés à la variabilité du Sous-Courant Équatorial (EUC) et de la thermocline, est essentiel. Par exemple, il a été montré que les fluctuations saisonnières liées au déplacement vertical de l'EUC modifiaient la profondeur de pénétration de la variabilité diurne. De plus, plusieurs études soulignent que la dépendance de cette variabilité diurne au vent local pourrait être (pour partie) la manifestation de contrôles exercés à des échelles plus grandes.

Une meilleure compréhension des interactions multi-échelles est essentielle pour approfondir notre connaissance des processus océaniques dans les tropiques et pour en améliorer la représentation dans les modèles numériques, et in fine diminuer les biais persistants dans ces régions des modèles climatiques. Puisque le transport vertical de nutriments s'appuie sur les mêmes mécanismes physiques que le transfert de chaleur vers les profondeurs, le mélange vertical - et son intermittence - joue aussi un rôle clé dans la régulation de la productivité primaire.
Activités
L'enjeu de ce postdoc sera d'explorer les régimes de variabilité du mélange vertical dans l'Atlantique Tropical à partir d'un jeu d'observations issu des réseaux PIRATA et de déploiements de flotteur Argo avec des fréquences d'échantillonnage adaptées. Il sera complété par des simulations régionales pluriannuelles qui permettront de quantifier ces flux turbulents et éventuellement de séparer leurs effets au travers d'expérience de sensibilité.

Plus spécifiquement les missions seront :

1. Caractériser la variabilité du système équatorial Atlantique :
o Étudier les fluctuations saisonnières, interannuelles de l'EUC, de la thermocline et de la couche de surface à partir d'observations
o Comparer des simulations numériques (modèle régional) aux observations (mouillages PIRATA, flotteurs Argo).

2. Quantifier les effets du vent local et des conditions grande échelle :
o Définir différents régimes de circulation et de forçage (saisons, structure de la thermocline, mode climatiques).
o Étudier les réponses de la dynamique verticale et du mélange au vent local.
o Évaluer la contribution respective des mécanismes locaux et distants au mélange océanique avec des expériences numériques si besoin
Compétences
Formation : Doctorat en océanographie physique, sciences de l'atmosphère.

Compétences :
- Solide expérience en traitement de données océanographiques (in situ, satellite).
- Compétences en modélisation numérique (ex : ROMS, NEMO, CROCO ou équivalents).
- Maîtrise des outils d'analyse de données (Python, Matlab ou équivalent).
- Connaissances en dynamique équatoriale et/ou processus de mélange.
- Bonnes capacités rédactionnelles et de communication scientifique (français et anglais).
Contexte de travail

Le ou la postdoctorant(e) intégrera une équipe pluridisciplinaire engagée dans plusieurs projets régionaux et internationaux (PIRATA, NEMO, etc.). Des collaborations internationales sont envisagées.