Nos thèmes de recherche
Equipe Océanographie Physique, Littorale et Côtière (OPLC)
Responsable : Charles-Antoire Guérin
Les échanges d’énergie dans l’océan se déclinent à travers un grand nombre de processus physiques associés à des échelles spatio-temporelles et des dimensions différentes. Nos sujets d’étude englobent l’échelle climatique, la méso- à (sous)-mésoéchelle et jusqu’à la turbulence à microstructure. Ces structures dynamiques se retrouvent aussi bien à la surface qu’en profondeur et aux interfaces (air/mer, côte/large) et sont couplées entre elles par des cascades d’énergie.
Les objectifs de l’équipe physique du laboratoire visent ainsi l’étude de processus multi-échelles et de leurs interactions dans la dynamique de l’océan et avec l’atmosphère.
Notre équipe dispose d’une palette très étoffée d’instruments et de modèles, qui chacun donne une vision parcellaire de cet océan d’énergie : mesures in situ, mesures de télédétection radar, réseaux côtiers de capteurs, modèles numériques de circulation. Elle s’approprie également depuis peu des outils nouveaux que sont l’analyse de données spatiales et les méthodes d’intelligence artificielle, ces dernières fournissant de nouveaux paradigmes pour l’analyse de données.
Notre objectif principal est de fusionner ces données pour permettre de combler les échelles manquantes, de les lier entre elles, et ainsi accéder à une vision en quatre dimensions plus complète des processus en jeu. Cette approche plus globale nous permettra d’appréhender des questions importantes à la fois d’un point de vue scientifique et de par leur implication sur les enjeux sociétaux et climatiques actuels (dynamique du transport de chaleur et de matière, risques naturels, événements extrêmes, ..).
Ces objectifs de recherche se déclinent dans plusieurs cadres d’étude :
- Océanographie côtière
- Vagues, courants et processus côtiers
- Flux à l’interface air/mer
- Vitesses verticales océaniques et couplage bio-géochimique
L’équipe OPLC se répartit principalement entre les campus de Marseille-Luminy et Toulon-La Garde. Elle dispose de moyens d’essais et d’instrumentation sur les deux sites ainsi que des réseaux de capteurs dans la région :
- La grande soufflerie vent-vagues de l’OSU Pytheas (Marseille-Luminy),
- Les bassins hydrodynamiques partagés avec l’école d’ingénieur SEATECH (Toulon-La Garde),
- Réseau de capteurs HTMNET,
- Réseau de radars HF dans la région de Toulon
- Développement instrumental pour les campagnes en mer : mouillages instrumentés : mouillages instrumentés, instruments de mesure de vitesse verticale océanique (Free-Fall ADCP, Vertical Velocity Profiler).
Thèses récentes ou en cours
- 2019-2022 : Dylan Dumas (CA Guérin) Nouvelles techniques de traitement du signal en radio-océanographie.
- 2020 – 2023 : Caroline Comby (S. Barrillon, A. Petrenko) Vitesses verticales et dynamique à fine échelle.
- 2021 – 2024 : Alix Limoges (J. Piazzola) Modélisation haute résolution de la dynamique des aérosols en zone littorale méditerranéenne.
- 2021-2024 : Alexandra Cuevas (V. Rey, F. Ardhuin) Estimation des propriétés d’un courant cisaillé sur la verticale à partir de la dispersion des ondes de gravités de surface.
- 2021 – 2024 : Natacha Bourg (A. Molcard & A. Schaeffer): Interactions entre courants de bord, fronts et tourbillons dans le courant Nord et le courant Est Australien. Dynamiques de transport et application à la dérive de Physalia spp.
- 2022-2025 : Elisabeth Chevillon (B. Zakardjian, A. Bosse, P. Lherminier) Caractérisation de la variabilité méso-échelle de la circulation dans la zone mesopélagique en Atlantique Nord et ses connexions avec la dynamique en surface.
- 2023 – 2026 : Maxime Arnaud (A. Petrenko, S. Barrillon) Vitesses verticales et fines échelles en Méditerranée Nord Occidentale.
- 2024 – 2027 : Lucie Chauché (A. Molcard & A. Caceres): Impact du changement climatique sur la dynamique du transport en Mer des Caraïbes.
- 2024 – 2027 : Charlotte Cunci (Y. Ourmières & A. Molcard): Suivi de la dispersion et de l’échouage du plastique et des biomédias en mer Méditerranée.
- 2024 – 2027 : Ambroise Delisée (S. Bonnet et A. Petrenko) DIAZO-PUMP – Rôle des diazotrophes dans la pompe biologique à carbone : déchiffrage des voies d’export biologiques (pompe gravitationnelle) et physiques (vitesses verticales) grâce à un couplage de méthodes/capteurs innovants opérant à haute fréquence (thèse PPR).