Rentrée 2021
PROPOSITION DE SUJET DE THESE
Formulaire demande de financement : ARED - ISblue - ETABLISSEMENTS - …
pour dépôt sur le serveur https://theses.u-bretagneloire.fr/sml au format PDF
Identification du projet
Acronyme du projet (8 caractères maximum) : BIODYNPA
Intitulé du projet en langue française : Dynamique biogéochimique de régions oligotrophes contrastées du Pacifique Sud : une étude menée à partir de flotteurs profileurs Argo BioGéoChimiques
Intitulé du projet en langue anglaise : BIOgeochemical DYNamics in contrasted oligotrophic regions of the south PAcific : a study based on BioGeoChemical-Argo profiling floats
Présentation de l’établissement porteur (bénéficiaire de l’aide régionale)
Établissement porteur du projet : UBO
Ecole Doctorale : EDSML ☒ SPI󠅓 ou MATHSTIC pour les projets ISblue ☐
Identification du responsable du projet (futur directeur de thèse)
Nom du laboratoire d’accueil : Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale (LOPS) Code du laboratoire (U/UMR/USR/EA/JE/…) : UMR 6523
Directeur du Laboratoire : Jérôme Paillet
Nom de l'équipe de recherche : Océan & Climat
Nombre HDR dans le laboratoire : 13 Nombre de thèses en cours : 29 Nombre de post-docs en cours : 23 Nom et prénom du directeur* de thèse (HDR), porteur du projet : Pierrick Penven
En attendant la soutenance d’HDR d’Elodie Martinez programmée mi- mai 2021 - e-mail : pierrick.penven@ird.fr
- Téléphone : 06 34 23 51 50
- Publications récentes du directeur de thèse Total à comité de lecture: 64, H-index 30
1. Dilmahamod, A. F., P. Penven, B. Aguiar-González, C. J. C. Reason et J. C. Hermes, A model investigation of the influences of the South-East Madagascar current on the South-East Madagascar bloom, J. Geophys. Res., 2020, 125, 2019JC015761,doi:10.1029/2019JC015761.
2. Miramontes, E., G. Jouet, E. Thereau, P. Penven, C. Guerin, L. Droz, S. Jorry, M. Bruno, F. J.
Hernàndez-Molina, A. Thiéblemont, R. Silva Jacinto et A. Cattaneo, The impact of internal waves on
upper continental slopes: insights from the Mozambican margin (SW Indian Ocean), Earth Surface Processes and Landforms, 2020, 45, 1469-1482, doi:10.1002/esp.4818.
3. Tedesco, P, J. Gula, C. Ménesguen, P. Penven et M. Krug, Generation of submesoscale frontal eddies in the Agulhas Current, J. Geophys. Res., 2019, 124, 7606-7625, doi:10.1029/2019JC015229.
4. Thiéblemont, A., F. J. Hernández-Molina, E. Miramontes, F. Raisson et P. Penven, Contourite depositional systems along the Mozambique channel: The interplay between bottom currents and sedimentary processes, Deep Sea Research I, 2019, 147, 79-99,doi:10.1016/j.dsr.2019.03.012.
5. Dilmahamod, A. F., P. Penven, B. Aguiar-González, C. J. C. Reason et J. C. Hermes, A new definition of the South-East Madagascar Bloom and analysis of its variability, J. Geophys. Res., 2019, doi:10.1029/2018JC014582.
- Expériences d’encadrement et co-encadrement de doctorants (passées et en cours):
14 thèses depuis 2010, seules les 5 plus récentes sont indiquées
1. Sheveenah Sunnassee Taukoor (Maurice). Thèse de doctorat de UCT (Afrique du Sud) démarrée en janvier 2019, sujet: “Assessing the marine biogeochemical processes along the south coast of the South African shelf from observational datasets, remote sensing and simulations”. Encadrants: I. Ansorge (UCT, South Africa), T. Mashifane (SAEON, South Africa), P. Penven (IRD, France) et Tarron Lamont (DEA, South Africa). Financement: NRF et UCT, South Africa.
2. Pauline Tédesco (France). Thèse de doctorat de l’UBO (France) démarré en octobre 2017, sujet:
“Disparition des tourbillons océaniques de méso-échelle ”. Encadrants: J. Gula (UBO, France), C.
Menesguen (Ifremer, France) et P. Penven (IRD, France). Financement: ARED et Ifremer, France.
3. Dylan Francis Bailey (Afrique du Sud). Thèse de doctorat de Nelson Mandela University (Afrique du Sud) démarrée en 2016, sujet: “Ocean Dynamics of the Shelf and Bays of the Eastern Agulhas Bank:
A Process-Oriented Numerical Modelling Study”. Encadrants: T. Bornman (SAEON, Afrique du Sud), J. Hermes (SAEON, Afrique du Sud), P. Penven (IRD, France) et Derek du Preez (NMU, Afrique du Sud). Financement: NRF, SAEON, Bayworld, Afrique du Sud. Situation professionnelle : Curator of Port Elizabeth Museum Aquarium
4. Heriniaina Juliano Dani Ramanantsoa (Madagascar). Thèse de doctorat de UCT (Afrique du Sud) soutenue en décembre 2018, sujet: “Coastal upwelling south of Madagascar, interactions with the East Madagascar Current”. Encadrants: M. Krug (CSIR, South Africa), M. Rouault (UCT, South Africa) et P. Penven (IRD, France). Financement: Science Faculty UCT, South Africa. Situation professionnelle:
post-doctorat
5. Fehmi Dilmahamod (Maurice). Thèse de doctorat en co-tutelle entre UCT (Afrique du Sud) et UBO (France) soutenue en mai 2018, sujet: “Modélisation du courant Est Madagascar et de l’efflorescence planctonique de Madagascar avec un modèle couplé physique-biogéochimie”. Encadrants: J. Hermes (SAEON, South Africa), P. Penven (IRD, France) et C. Reason (UCT, South Africa). Financement:
NRF / SAEON, South Africa. Situation professionnelle: post-doctorat.
Co-directeur de thèse (HDR ou équivalent étranger) éventuel : Elodie Martinez (soutenance HDR programmée mi-mai 2021)
Laboratoire de recherche : LOPS UMR 6523 - e-mail : elodie.martinez@ird.fr
- Téléphone :02 90 91 55 86
- Publications récentes du co-directeur-trice de thèse:
28 publications de rang A (12 en 1er auteur, 7 en 2nd ou 3eme auteur). H index 15
1. Martinez, E., Brini, A., Gorgues, T., Drumetz, L., Roussillon, J., Tandeo, P., ... & Fablet, R. (2020).
Neural Network Approaches to Reconstruct Phytoplankton Time-Series in the Global Ocean. Remote Sensing, 12(24), 4156
2. Martinez E, M. Rodier, M. Pagano, R. Sauzède (2020). Contrasting physical and plankton spatial patterns within the Marquesas archipelago. Journal of Marine Systems, 212, 103432
3. Sauzède, R., E. Martinez, C. Maes, O. Pasqueron De Fommervault, A. Poteau, A. Mignot, et al.
(2020). Enhancement of phytoplankton biomass leeward of Tahiti as observed by Biogeochemical- Argo floats. Journal of Marine Systems,103284
4. Messié, M., A. Petrenko, A.M. Doglioli, C. Aldebert, E. Martinez et al. (2020). The delayed island mass effect: How islands can remotely trigger blooms in the oligotrophic ocean. Geophysical Research Letters, 47(2), e2019GL085282.
5. Raapoto, H., E. Martinez, A. Petrenko, A. Doglioli, T. Gorgues, R. Sauzède, K. Maamaatuaiahutapu, C. Maes, C. Menkes, J. Lefèvre (2019). Role of iron in the Marquesas island mass effect. Journal of Geophysical Research, 10.1029/2019JC015275.
- Expériences d’encadrement et co-encadrement de doctorants (passées et en cours)
1. Joana Roussillon (France). Thèse de doctorat de l’Université de Bretagne Occidentale, démarrée en février 2020, sujet: “Deep learning approaches to Reconstruct long time-series of phytoplankton biomass and Evaluate the underlying dynAmic Mechanisms related to climate cycleS. Encadrants: C.
Maes, E. Martinez et T. Gorgues (LOPS), L. Drumetz et R. Fablet (IMT-Atlantique). Financement:
ARED/Isblue et UBO sur l’AP de 2019.
2. Hirohiti Raapoto (Polynésie française). Thèse de doctorat de l’Université de Polynésie française, soutenue en septembre 2018, sujet “Processus physiques et biogéochimiques impliqués dans l’effet d’île aux Marquises”. Encadrantes : E. Martinez (EIO) et A. Petrenko (MIO). Financement: Délégation à la Recherche de Polynésie, projet Moana-Maty. Situation professionnelle: post-doctorat.
Et/ou co-encadrant-e scientifique : Julia Uitz
Laboratoire de recherche co-encadrant : Laboratoire d’Océanographie de Villefranche, CNRS, Sorbonne Université, UMR 7093
- e-mail : julia.uitz@imev-mer.fr - Téléphone : 04 93 76 38 73
- Expériences d’encadrement et co-encadrement de doctorants (passées et en cours) 1. Flavien Petit. Thèse de doctorat de Sorbonne Université, démarrée le 1er octobre 2019, sujet:
“Développement et exploitation d’une nouvelle approche d’observation de la composition des communautés phytoplanctoniques à partir des flotteurs profileurs BGC-Argo dans l’océan ouvert”.
Encadrants : J. Uitz (LOV) et H. Claustre (LOV). Financement: Ecole Doctorale ED 129 Sorbonne Université.
2. Marie Barbieux. Thèse de doctorat de Sorbonne Université, soutenue en janvier 2019, sujet: “Etude des relations bio-optiques dans l’océan global et du fonctionnement biogéochimique des maxima de subsurface de chlorophylle en Méditerranée à partir des mesures des flotteurs profileurs BGC-Argo”. Encadrantes : J.
Uitz (LOV) et A. Bricaud (LOV). Financement: Ecole Doctorale ED 129 Sorbonne Université. Situation professionnelle: CDI médiation scientifique à l’association Les Petits Débrouillards, antenne des Alpes Maritimes.
3. Raphaëlle Sauzède. Thèse de doctorat de l’Université Pierre & Marie Curie, soutenue en Décembre 2015, sujet: “Etude et paramétrisation de la distribution verticale de la biomasse phytoplanctonique dans l'océan global”. Encadrants : H. Claustre (LOV) et J. Uitz (LOV). Financement ERC projet remOcean. Situation professionnelle: IR CNRS à l’Institut de la Mer de Villefranche (IMEV).
Le cas échéant, autres collaborations (co-encadrant et laboratoire concerné) :
Financement du projet de thèse
En cas de financement à 50 %, le cofinancement est-il déjà identifié (oui/non) : Non Si oui, préciser la nature du cofinancement (ANR, partenaire privé, Ademe, etc.) :
Si le cofinancement n'est pas encore confirmé, date prévue de réponse du cofinanceur:
En cas de non-obtention du cofinancement demandé, une autre source de cofinancement est-elle identifiée (oui/non) : oui
Si oui, laquelle : ARED IRD
Sollicitez-vous un co-financement Is-Blue ( y compris ARED Is-Blue) (oui/non) ? Oui
Projet de thèse en cotutelle internationale
S’agit-il d’un projet de thèse en cotutelle internationale dans le cadre d’une convention (oui/non) : Non
Si oui, préciser l’établissement pressenti (et le pays de rattachement) : -
Ce projet de thèse fera-t-il l'objet d'un cofinancement international (oui/non) : Non
(Rémunération du doctorant par l'établissement implanté sur le territoire régional (18 mois sur 36 mois), et l'établissement étranger, qui s'engage également à rémunérer le doctorant dans le cadre de son séjour à l'étranger, soit durant 18 mois -a minima-)
En cas de cofinancement international, préciser -si vous en avez connaissance- l'organisation du calendrier des périodes de séjour :
Préciser quel est le stade du projet international (joindre une lettre d’engagement du partenaire)
Présentation du projet Résumé du projet
Le phytoplancton, composé de micro-algues peuplant la couche éclairée de surface, joue un rôle essentiel dans la régulation du climat par le biais de la photosynthèse et la chaîne alimentaire marine. Bien que souvent qualifiées de désert océanique, les gyres subtropicaux représentent ~60% de la surface de l’océan mondial et, de ce fait, jouent un rôle important dans le cycle global du carbone. Dans ces zones également qualifiés d’oligotrophes, l’essentiel de l’activité biologique a lieu en subsurface, à une profondeur correspondant au meilleur compromis entre disponibilité en lumière et en nutriments qui ne peut être observée depuis l’espace. Dans le contexte du réchauffement climatique, il est attendu que ces zones s’étendent, avec un impact conséquent sur la séquestration du carbone anthropique et les réseaux trophiques. Cependant à ce jour, dans les gyres oligotrophes et particulièrement celui du Pacifique Sud, les observations in situ sont parcellaires et insuffisantes pour suffisamment bien caractériser la dynamique phytoplanctonique dans la colonne d’eau et appréhender son évolution future.
L’objectif du travail de thèse sera donc d’identifier et comprendre la variabilité spatio-temporelle i) de la dynamique phytoplanctonique dans des régions contrastées du gyre oligotrophe du Pacifique Sud à des échelles de temps diurne à interannuelle, ii) en lien avec les mécanismes physiques et biogéochimiques sous-jacents dans la colonne d’eau. Ce travail sera mené à partir d’une base d’observations encore inexploitée à l’échelle du bassin océanique, issues de flotteurs profileurs BioGeoChemical-Argo (BGC- Argo) déployés dans le cadre de plusieurs projets de recherche dans lesquels sont impliqués les encadrantes de thèse. Cette thèse sera effectuée en collaboration étroite entre le Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale à Brest et le Laboratoire de Villefranche sur mer.
Présentation détaillée du projet :
1 - Hypothèse et questions posées, état de l’art, identification des points de blocages scientifiques
Le phytoplancton, composé de micro-algues peuplant la couche éclairée de surface, joue un rôle essentiel dans la régulation du climat par le biais de la photosynthèse. Il génère à lui seul 50% de l’oxygène présent dans l’atmosphère, et contribue à réguler le CO2 atmosphérique, notamment d’origine anthropique, en séquestrant par sédimentation une partie de la matière organique dans les couches profondes de l’océan. Premier maillon de la chaîne alimentaire marine, il conditionne également le développement des réseaux trophiques supérieurs qui constituent l’un des grands enjeux économique et alimentaire tant au niveau mondial que régional. Cela s’applique aux États insulaires du Pacifique Sud, dont la principale source de protéines animales provient du poisson, et dont les revenus qui en résultent sont importants pour les populations locales.
Pour se développer le phytoplancton a besoin de lumière et de sels nutritifs. Dans les gyres subtropicaux, si la lumière n’est pas limitante dans les couches superficielles, les sels nutritifs se situent plus en profondeur et ne sont pas disponibles en surface, limitant ainsi la croissance du phytoplancton. Ces régions, dites oligotrophes, sont détectables depuis l’espace grâce à la radiométrie spatiale par des concentrations en chlorophylle-a (Chl, indicateur de la biomasse phytoplanctonique) de surface inférieures à 0.1 mg/m3 (Figure 1A: zones bleues/violettes). Bien que souvent qualifiées de désert océanique, les gyres subtropicaux représentent ~60% de la surface de l’océan mondial et, de ce fait, jouent un rôle important dans le cycle global du carbone1.
Dans le contexte des changements climatiques, il est attendu que les eaux se réchauffent en surface augmentant ainsi la stratification et réduisant l’accès aux sels nutritifs (disponibles depuis les couches profondes), résultant ainsi en un appauvrissement de la biomasse phytoplanctonique2, et une extension des zones oligotrophes3. Cette tendance a été observée au cours de la période 1998-2013 pour tous les gyres subtropicaux de la planète à l’exception du gyre subtropical du Pacifique Sud (SPSG pour South Pacific Subtropical Gyre)1. Il apparaît ainsi essentiel de mieux comprendre le rôle biogéochimique et appréhender le devenir des gyres subtropicaux, en particulier celui du SPSG. Un tel objectif nécessite de caractériser, à l’aide d’observations adéquates, la variabilité temporelle (diurne à interannuelle) du phytoplancton et les mécanismes physiques et biogéochimiques associés, non seulement à la surface de l’océan mais également dans la colonne d’eau.
Si la radiométrie spatiale a permis d’améliorer les connaissances de la dynamique phytoplanctonique aux échelles intra- à inter-annuelle, ces observations restent limitées à la surface de l’océan. Dans les zones oligotrophes, l’essentiel de l’activité biologique a lieu en subsurface, à une profondeur correspondant au meilleur compromis entre disponibilité en lumière et en nutriments (DCM pour Deep Chlorophyll Maximum), qui ne peut être observée depuis l’espace. L’étendue et l’éloignement à la côte de ces régions rendent extrêmement parcellaires et insuffisantes les observations in situ faites lors de campagnes en mer, et sont un frein à la compréhension de la dynamique phytoplanctonique des zones oligotrophes.
L’objectif de ce travail de thèse est d’identifier et comprendre la variabilité spatio-temporelle i) de la dynamique phytoplanctonique dans des régions contrastées de le SPSG à des échelles de temps diurne à interannuelle, ii) en lien avec les mécanismes physiques et biogéochimiques sous-jacents dans la colonne d’eau. Ce travail sera mené à partir d’une base d’observations encore inexploitée, issues de flotteurs profileurs BioGeoChemical-Argo (BGC-Argo).
* projet THOT (TaHitian Ocean Time-series), 2 BGC-Argo déployés en 2015 et 1 en 2016
Campagne Outpace (Oligotrophy to UlTra-oligotrophy PACific Experiment), 3 flotteurs déployés en 2015
Campagnes Moana Maty (the Marquesas biOlogicAl eNhAnceMent within the pAcific ocean: from the processes to the interannual variabiliTY), 2 flotteurs déployés en 2018 et 2 en 2019
Campagne TONGA (shallow hydroThermal sOurces of trace elemeNts: potential impacts on biological productivity and the bioloGicAl carbon pump), 2 flotteurs déployés en 2019
2 - Approche méthodologique et techniques envisagées :
Au cours des 10 dernières années, le réseau mondial de flotteurs BGC-Argo s’est considérablement renforcé, notamment grâce aux efforts de développements technologiques et de déploiements de la communauté française (e.g. ERC remOcean, Equipex NAOS, LEFE-GMMC/CNES Bio-Argo).
Jusqu’alors, les études menées se sont principalement concentrées sur l’Atlantique Nord, la Méditerranée, l’Austral et l’océan global.
Dans ce contexte, et principalement via 4 projets/campagnes en mer*bas de page, 16 flotteurs BGC-Argo ont été déployés dans 3 régions contrastées du SPSG: (i) la zone ultra-oligotrophe au niveau de l’île de Pâques, (ii) la zone oligotrophe hauturière mais proches de certaines îles (Tahiti, Tonga, Fidji) où des enrichissements locaux en nutriments et Chl peuvent être observés, (iii) à la bordure des zones oligotrophe/HNLC (High Nutrient Low Chlorophyll) de l’archipel des Marquises (Figure 1A et B). Enfin un dernier flotteur (américain) déployé dans l'upwelling du Pérou permettra de contraster les résultats obtenus pour le SPSG avec ceux très contrastés d’un upwelling de bord est. Les fréquences d'acquisition des flotteurs sont passées du journalier (permettant de caractériser la variabilité diurne) pendant quelques mois, à des fréquences standards de 5-10j.
D’un point de vue méthodologique, dans un premier temps, le(a) doctorant(e) traitera les observations des différents flotteurs pour avoir une base de données homogène. La réflexion scientifique portera ensuite sur les points suivants:
- La variabilité intra- à inter-annuelle de la Chl sera caractérisée pour les différentes régions du Pacifique Sud. Les mesures d’irradiance et des coefficients d’atténuation (cp) et de rétrodiffusion (bbp) particulaires, indicateurs du stock de carbone organique particulaire et de la composition du pool particulaire, apporteront une information critique sur la nature des DCMs observés, i.e. associés au processus de photoacclimatation ou à une augmentation de biomasse phytoplanctonique carbonée potentiellement productifs4-6. La production biologique associée à ces structures profondes sera estimée à l’aide d’un modèle bio-optique couplée aux mesures collectées par les flotteurs (Chl, T et PAR)7. L’étude des paramètres physiques (température, salinité) et biogéochimiques tels que l’oxygène ou les nitrates (dont plusieurs flotteurs ont été équipés en supplément) permettront d’étudier les mécanismes sous-jacents à la dynamique phytoplanctonique8.
- Une approche synoptique sera également menée en étudiant en parallèle la variabilité spatio-temporelle à l’échelle du bassin océanique pour les 20 dernières années de la Chl et de variables environnementales telles que la hauteur de la mer ou la température de surface à partir de la télédétection spatiale. Ces observations de surface, comparées à celles in situ, fourniront un contexte i) spatial entre les différentes zones d’étude, et ii) temporel par rapport aux cycles saisonniers mais également interannuels en lien avec l’oscillation climatique El Nino Southern Oscillation (ENSO)9,10.
3 - Positionnement et environnement scientifique dans le contexte régional, national et international :
Au niveau national, la thématique développée dans le cadre de cette thèse s’inscrit dans les actions CYBER (Cycles biogéochimiques, environnement et ressources ) et GMMC (Groupe Mission Mercator Coriolis) du programme CNRS-INSU LEFE. En effet, l’action CYBER a pour objectif général de contribuer, grâce à des recherches pluridisciplinaires, à l'acquisition des connaissances permettant de comprendre, quantifier et modéliser les interactions (impact et rétroaction) entre climat, cycles
biogéochimiques et écosystèmes marins. CYBER encourage l'utilisation d'approches combinant expérimentation in situ ou de laboratoire, modélisation numérique et analyse et valorisation de jeux de données existant. L'objectif du GMMC est notamment d'accompagner les activités scientifiques de Mercator Océan International et Coriolis, notamment via la mise à disposition de flotteurs BGC-Argo aux équipes de recherche.
Le sujet de thèse proposé permettra également la valorisation des observations collectées à partir des flotteurs déployés dans le cadre de l’ERC remOcean (2010-2016) qui font désormais parties intégrantes du réseau Argo-France, et qui ont été mis à disposition de la communauté scientifique via le LEFE- GMMC/CNES.
4 - Contexte scientifique et partenarial : éléments généraux (ERC, CPER, FEDER, Breizhcop …)
Le sujet de thèse proposé permettra également la valorisation des projets LEFE-CYBER et ANR (Moana-Maty,THOT, OUTPACE et TONGA) pour lesquels les flotteurs ont été déployés. En retour, le travail de thèse bénéficiera des avancées scientifiques réalisées dans le cadre de ces projets et des données ancillaires collectées lors des campagnes en mer associées (e.g., données de POC, pigments phytoplanctoniques) intéressantes pour assurer la calibration des données de flotteurs ainsi que leur interprétation. Associé à de multiples projets via les flotteurs BGC-Argo sur lesquels il repose, ce sujet de thèse bénéficiera et favorisera les échanges avec les scientifiques impliqués, ce qui sera particulièrement enrichissant pour le(la) futur(e) doctorant(e).
L'approche interdisciplinaire physique/biogéochimique proposée pour ce sujet de thèse repose sur la forte expertise des différents encadrant(e)s et collaborateur(rice)s et leurs domaines de recherche complémentaires: la dynamique océanique et la biogéochimie de l'océan par des observations satellitaires et in situ de type flotteur profileur.
Cette thèse sera réalisée au sein du Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale (LOPS) co- encadrée par Elodie Martinez, océanographe physicienne spécialiste des interactions physique- biogéochimique en réponse aux cycles climatiques grâce à la télédétection spatiale notamment dans le Pacifique Sud. E. Martinez a co-encadré deux thèses visant à caractériser la variabilité de la Chl et les processus sous-jacents aux échelles saisonnières à décennales dans le Pacifique Sud ainsi que dans l’océan global, notamment à partir de la télédétection spatiale. Elle est également PI des projets THOT et Moana- Maty.
L’étudiant(e) sera co-encadré(e) par Julia Uitz de l’UMR LOV à Villefranche-sur-Mer, spécialiste en biogéochimie marine à partir d’approches couplant les observations in situ par flotteurs BGC-Argo et satellitaires couleur de l’océan. J. Uitz a co-encadré plusieurs thèses visant à caractériser la dynamique des communautés phytoplanctoniques à l’aide des observations BGC-Argo, dans l’océan global ainsi qu’en régime oligotrophe.
L’étudiant(e) passera les premiers mois de sa thèse au LOV, notamment pour mettre en place la base de données et appréhender ses spécificités.
La thèse bénéficiera de plus d’une collaboration étroite avec Christophe Maes (LOPS) et Anne Petrenko au MIO (Marseille), tous deux océanographes physicien(ne) qui ont collaboré à plusieurs travaux portant sur la dynamique océanique du SPSG notamment à partir des flotteurs OUTPACE11 et THOT12.
Références bibliographiques (les noms des co-encadrantes sont indiquées en gras)
1 Signorini, S. R., Franz, B. A., & McClain, C. R. (2015). Chlorophyll variability in the oligotrophic gyres:
mechanisms, seasonality and trends. Frontiers in Marine Science, 2, 1.
2 Doney, S. C. (2006). Plankton in a warmer world. Nature, 444(7120), 695-696.
3 Polovina, J. J., Howell, E. A., & Abecassis, M. (2008). Ocean's least productive waters are expanding. Geophysical Research Letters, 35(3).
4 Mignot, A., Claustre, H., Uitz, J., Poteau, A., d'Ortenzio, F., & Xing, X. (2014). Understanding the seasonal dynamics of phytoplankton biomass and the deep chlorophyll maximum in oligotrophic environments: A Bio‐Argo float investigation. Global Biogeochemical Cycles, 28(8), 856-876.
5 Barbieux, M., Uitz, J., Gentili, B., de Fommervault, O. P., Mignot, A., Poteau, A., ... & Bricaud, A. (2019). Bio- optical characterization of subsurface chlorophyll maxima in the Mediterranean Sea from a Biogeochemical-Argo float database. Biogeosciences, 16(6), 1321-1342.
6 Cornec, M., Claustre, H., Mignot, A., Guidi, L., Poteau, A., D’Ortenzio, F., Gentili, B., Schmechtig, C. Deep chlorophyll maxima in the global ocean: occurrences, drivers and characteristics, Global Biogeochemical Cycle, in revision.
7 Uitz, J., Claustre, H., Gentili, B., Stramski, D. (2010). Phytoplankton class-specific primary production in the world’s oceans: Seasonal and interannual variability from satellite observations. Global Biogeochemical Cycles, doi: 10.1029/2009GB003680.
8 Sauzède, R., Martinez, E., Maes, C., de Fommervault, O. P., Poteau, A., Mignot, A., ... & Laurent, V. (2020).
Enhancement of phytoplankton biomass leeward of Tahiti as observed by BioGeoChemical-Argo floats. Journal of Marine Systems, 204, 103284.
9 Martinez, E., Raapoto, H., Maes, C., & Maamaatuaihutapu, K. (2018). Influence of tropical instability waves on phytoplankton biomass near the Marquesas Islands. Remote Sensing, 10(4), 640.
10 Martinez, E., Antoine, D., D’Ortenzio, F., & Gentili, B. (2009). Climate-driven basin-scale decadal oscillations of oceanic phytoplankton. Science, 326(5957), 1253-1256.
11 Fumenia, A., Petrenko, A., Loisel, H., Djaoudi, K., DeVerneil, A., & Moutin, T. (2020). Optical proxy for particulate organic nitrogen from BGC-Argo floats. Optics Express, 28(15), 21391-21406.
12 Barbot, S., Petrenko, A., & Maes, C. (2018). Intermediate water flows in the western South Pacific: as revealed by individual Argo floats trajectories and a model re-analysis. Biogeosciences, 15, 4103-4124.
Vous sollicitez un financement ISblue, ou une ARED ISblue :
Précisez le lien du sujet avec les thèmes ISblue
Thème ISblue
Thème principal
Thème secondaire
(si nécessaire)
Autre
(si nécessaire)
la régulation du climat par l'océan X
les interactions entre la Terre et l'océan
la durabilité des systèmes côtiers
l'océan vivant et les services écosystémiques
les systèmes d'observation à long terme
La thématique développée dans ce sujet de thèse a clairement été identifiée dans les prospectives du thème d’IsBlue par sa composante « Coupling between dynamics, minor and major chemical elements, biogeochemistry and plankton ecology in the open ocean, from the scale of energy dissipation to large-scale thermohaline circulation, and their modifications linked to climate change».
Expliquez/précisez en quelques lignes dans quelle mesure votre demande correspond à l’un ou plusieurs des critères I󠅓Sblue ci-dessous :
1- Originalité, impact potentiel du projet
Cette thèse permettra de caractériser et comprendre les interactions entre les processus physiques et biogéochimiques i) de zones contrastées du SPSG, ii) pour des échelles de temps diurne à interannuelles, iii) à partir d’une base d’observations in situ encore inexploitée à l’échelle du SPSG et présentant une extension spatio-temporelle sans précédent dans ce bassin sous-échantillonné et mal connu.
2- Positionnement international du sujet, cotutelle ou co-encadrement international Le sujet de thèse proposé participera à la valorisation des données du réseau international Argo.
3- Effet intégrateur entre unités de recherche et / ou interdisciplinarités
Cette thèse s'appuiera sur l'interdisciplinarité/complémentarité de l’équipe d’encadrantes en biogéochimie à partir des observations BGC-Argo au LOV, les interactions entre biogéochimie et physique du SPSG via la radiométrie spatiale au LOPS, et la dynamique océanique du SPSG au MIO. La thèse permettra de renforcer des collaborations déjà initiées par le passé entre ces 3 laboratoires.
4- Potentiel d'insertion à un haut niveau dans la communauté académique ou non académique du docteur
L’aspect interdisciplinaire de cette thèse ouvre à la fois des perspectives d’insertion professionnelle en milieu académique par sa composante liée à son activité de recherche elle-même vers des thématiques en physique/biogéochimie (i.e., post doctorat menant à MCF, chercheur, IR…), mais aussi non académique par ses aspects techniques de traitement du signal, analyse de données, et programmation numérique.
Le – la candidat.e (profil souhaité, compétences scientifiques et techniques requises) Ce sujet s'adresse à un(e) candidat(e) motivé(e), titulaire d'un master en océanographie (par exemple, biogéochimie marine, océanographie physique). De solides compétences en programmation numérique sont requises. En particulier, la connaissance des langages de programmation (e..g, R, Python, matlab) et de l'environnement UNIX/Linux est indispensable. Les compétences de rédaction et de communication en anglais seront appréciées.
