Observation Satellite et Applications au Climat Master de Physique (M1) Observation Satellite et Applications au Climat Alain Miffre (alain.miffre@univ-lyon1.fr) Mardi 11 septembre 2012, 10h, Amphi Jordan. Nuisances sonores - Introduction

Objectifs pédagogiques Appliquer des connaissances de la formation initiale (mécanique, optique, thermodynamique, électromagnétisme) pour comprendre des phénomènes physiques liés au climat : réchauffement climatique, gaz à effet de serre, et phénomènes climatiques extrêmes (fonte des glaciers, tempêtes tropicales, niveau des océans). C’est un travail de physicien. Comment ? − Revoir et approfondir les fondements (optique, thermodynamique, mécanique, physique atomique et moléculaire) − Fonctionnement des satellites, orbite polaire, détecteurs − Exemples d’observation et analyse des incertitudes (résolution d’équations de Fredholm): Etude de cas : mesure du C02, de la vapeur d’eau, couverture nuage du globe, température de surface des océans. Ceci passe par une observation précise et sur le long terme. Méthodologie Observation satellitaire.

Contenu scientifique de l’UE 1. Enjeux liés à l’étude du climat, certitudes et incertitudes. Observations récentes et questions ouvertes en physique du climat, Intérêt des satellites. 2. Les satellites d’observation du climat et leurs orbites. Position et mouvement d’un satellite, satellites géostationnaire, héliosynchrone, polaires. 3. Introduction au transfert radiatif pour étudier le climat. Comprendre le signal radiométrique émis ou reçu par un satellite (diffusion, absorption, spectroscopie). 4. Applications du transfert radiatif à l’étude du climat Mesure par satellite de la température des océans, de la concentration en ozone, en vapeur d’eau. Mesure de l’ozone par satellite : à gauche (ozone troposphérique), à droite (trou dans la couche d’ozone en Arctique, mars 2011).

Organisation de l’UE Cours A. Miffre (Maître de Conférences, alain.miffre@univ-lyon1.fr) TD P. Rairoux (Professeur, patrick.rairoux@univ-lyon1.fr) Autres méthodes d’apprentissage − Serveur SPIRAL de l’UE (rappels de Licence et compléments de cours, liens vers sites internet, animations, vulgarisation scientifique). − Visite d’expériences de laboratoire sur la physique de l’atmosphère (ex : mesure de la concentration de gaz à effet de serre, Laboratoire LASIM). − Exposés oraux sur les phénomènes climatiques extrêmes.

Exposés oraux Phénomènes climatiques extrêmes Démarche de physicien (questionnement, analyse scientifique). Utiliser l’approche satellitaire. Par groupe de 4 étudiants, présentation orale en fin de module (15 minutes + 5 minutes de questions). 5

Alain Miffre, Maître de Conférences, Laboratoire LASIM, A qui s’adresse cette UE ? − Poursuite d’études en M2 Environnement, Atmosphère, Radioprotection (EAR) − Poursuite d’études en M2 Physique fondamentale (PhysFond) Spectrométrie et Télédétection de l’Atmosphère Processus ultra-brefs Spectrométrie moléculaire et applications − Culture scientifique, étudiants curieux et intéressés par cette thématique. Contact Alain Miffre, Maître de Conférences, Laboratoire LASIM, alain.miffre@univ-lyon1.fr

Perspectives de l’UE: Exemples de stages dans le domaine Stage Master, Kourou (Guyane), avril-septembre 2011. Imagerie satellitaire appliquée a la cartographie des polluants en Guyane. Stage Master, CNES (Toulouse), avril-septembre 2011. Utilisation de l’ozone mesuré par satellite pour valider les modèles de climat. Stage Master, LGGE (Grenoble), avril-septembre 2012. Rôle de l’Océan Austral dans le changement climatique en Antarctique. Besoin : De plus en plus de demandes de personnes compétentes dans ce domaine ! Pour tout complément d’information, je suis facilement joignable par email : alain.miffre@univ-lyon1.fr