Modélisation de la densification de la neige polaire

Titre : Modélisation de la densification de la neige polaire

Laboratoire de rattachement : LGGE

Encadrant : Patricia Martinerie

Téléphone : 04.76.82.42.14

Co-Encadrant : Laurent Arnaud

Co-Encadrant : Armelle Philip

Mots clés : glaciologie, paléoclimats, physique, mécanique, simulation numérique

Contexte et objectifs de la mission de stage :

En l’absence de fusion, la transformation de la neige (matériau à porosité ouverte en contact avec l’atmosphère) en glace (matériau contenant des bulles d’air isolées) s’effectue progressivement sous l’action des gradients de température près de la surface, puis sous l’action de la charge. Selon les conditions de température et précipitation, ce processus peut prendre quelques décennies à plusieurs millénaires et s’étend sur une centaine de mètres de profondeur. Il contrôle la différence d’âge entre la glace et les gaz qu’elle renferme. La prédiction de la profondeur de piégeage des gaz représente un enjeu majeur pour la paléoclimatologie.

Un modèle thermo-mécanique de densification de la neige conçu au LGGE sera ré-évalué par comparaison avec des données (e.g. profils de densité), dans le but de réviser la formulation des processus mécaniques, des propriétés thermiques, et des critères de piégeage des gaz. La structure numérique du code pourra aussi être évaluée. L’impact de ces modifications sur les réponses du modèle en conditions climatiques variables sera finalement estimé.

Ce travail conviendra particulièrement à un(e) étudiant(e) motivé(e) par l’étude des processus physiques et mécaniques, la simulation numérique, et la paléoclimatologie. Il pourra éventuellement être poursuivi par un doctorat.