Thèse Continuité des Observations des Changements des Glaciers et des Calottes Polaires. Apport de l'Altimétrie Large Fauchée du Satellite Swot. H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : SDU2E - Sciences de l'Univers, de l'Environnement et de l'Espace Laboratoire de recherche : LEGOS - Laboratoire d'Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiale Direction de la thèse : Etienne BERTHIER ORCID 0000000159789155 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-01T23:59:59 Les glaciers et les calottes polaires sont un fort contributeur à la hausse du niveau de la mer et participent largement à son accélération (1). Des travaux récents au LEGOS montrent l'importance des modèles numérique de surface (MNS) à haute résolution spatiale pour décrire finement les évolutions des glaciers (2) et aux marges des calottes polaires (par exemple dans la Péninsule Antarctique (3)) et obtenir des estimations non biaisées des pertes de masse des glaces continentales par la méthode altimétrique. Or, les missions satellites permettant ces études globales (capteurs optiques à capacités stéréoscopiques globale) sont soit terminées (SPOT5-HRS) soit leur fin de vie est imminente (2027 pour ASTER). Aucun satellite ne prendra leur suite, aucun n'est d'ailleurs planifié. Nos capacités d'observation des changements de volume des glaciers et des calottes polaires seront donc considérablement diminuées dans les prochaines années (4).

L'altimètre à large fauchée du satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography, NASA/CNES) lancé en décembre 2022, pourrait permettre de combler ces sérieuses lacunes observationnelles (5). SWOT est dédié initialement à l'observation des eaux du globe (océaniques et continentales), et son potentiel n'a pas encore été évalué pour le suivi des glaces continentales. Nos travaux préliminaires sur la calotte glaciaire du Vatnajökull (Islande) sont prometteurs et suggèrent une précision mieux que métrique (donc pertinente) pour les grands glaciers plats. Les résultats sont plus contrastés pour les glaciers étroits, entourés de montagne.

L'objectif de cette thèse est donc de caractériser le potentiel des données topographiques haute résolution de SWOT pour observer les changements d'altitude des glaciers et des calottes polaires (Antarctique et Groenland) aux échelles saisonnières à pluriannuelles. Cette évaluation sera menée grâce aux données simultanées de l'altimètre laser ICESat-2, de topographies haute résolution acquises par Pléiades et de données GNSS in situ. Compte-tenu de l'abondance de données de validation et des enjeux scientifiques, l'Islande et la Péninsule Antarctique seront des sites privilégiés durant la thèse.

Ce travail de thèse sera mené au sein de l'équipe ECHOS du LEGOS. Il bénéficiera de l'expérience du laboratoire autour du suivi des glaciers et des calottes polaires et du traitement des données SWOT en hydrologie. Il s'appuiera sur les compétences de l'écosystème toulousain notamment à CLS (J. Aublanc) et au CNES (L. Yu et D. Desroches) et de nos collaborateurs en France (IGE/Isterre) et étrangers (J. Belart, Islande). Il s'inscrit sur le long terme puisque l'altimétrie large fauchée sera pérennisé dans le cadre des missions Copernicus Sentinel 3 Next-Generation.
Voir ci-dessus le Résumé du projet de thèse