Doctorant H/F - 13

Peut-on définir un (ou plusieurs) indicateurs de l'efficacité des mesures de réduction des émissions urbaines de CO2 par nos mesures atmosphériques ?
Contexte de travail
Ce projet doctoral s'inscrit dans le cadre des projets PEPR RESILIENCE et ITEM OASIS, visant à soutenir le développement de la résilience des villes face au changement climatique, à la pollution de l'air et aux îlots de chaleur urbains. Il se concentre sur la réduction des émissions de CO à Marseille et, dans une moindre mesure, à Lille. Les villes représentent plus de 70 % des émissions fossiles de CO, mais les inventaires urbains présentent des incertitudes significatives. Les mesures atmosphériques constituent une méthode robuste pour améliorer ces inventaires et évaluer l'efficacité des politiques climatiques urbaines.
Le doctorant développera une méthode de suivi atmosphérique permettant de suivre l'évolution des concentrations de CO en fonction des mesures de réduction urbaines mises en oeuvre à Marseille (et dans un second plan à Lille), en s'appuyant sur des jeux de données continues provenant des observatoires de Marseille-Longchamp et de Haute Provence et collectées depuis 2016. Le/la candidat(e) analysera comment les émissions anthropiques, les flux biogéniques et les conditions atmosphériques influencent les concentrations de CO, en utilisant les périodes des confinements liés à la COVID-19 comme cas d'étude. De plus, des campagnes de terrain seront menées à Marseille et à Lille pour étudier l'impact des aménagements urbains sur les concentrations de CO. Des analyses isotopiques du carbone seront réalisées en collaboration avec l'Infrastructure de Recherche Européenne ICOS afin d'identifier les sources d'émissions. Une classification robuste des données de CO en fonction des conditions environnementales permettra de comparer de manière fiable l'évolution annuelle de ce gaz et, dans la mesure du possible, de développer un ou plusieurs indicateurs pour évaluer l'efficacité des politiques de réduction de ses émissions. Le travail s'appuiera sur les données de plusieurs inventaires d'émissions. Le doctorant évaluera aussi l'intérêt des mesures satellitaires pour le suivi local du CO.
Analyser les concentrations et rapports du CO et des espèces co-émises pour comparer avec les inventaires afin d'aider à leur amélioration le cas échéant.
Développer une méthode de clustering efficace selon les situations atmosphériques pour comparer les données collectées d'une année à l'autre dans des conditions similaires.
Exploiter les données spatiales pour évaluer l'évolution de l'aménagement urbain et des émissions de CO.
Étudier les données de la période COVID pour identifier les changements de sources.
Contribuer à la collecte, au traitement et au suivi de la qualité des mesures de terrain sur le site Marseille-Longchamp.
Proposer ou justifier l'impossibilité de créer un indicateur de suivi de l'évolution des émissions de CO basé sur les mesures atmosphériques et les inventaires.

Activités
Traiter, calibrer et qualifier les données de terrain et de campagnes, incluant le traitement Lidar aérosols (532 et 808 nm).
Classer les mesures de CO selon les conditions atmosphériques (vent, température, mélange, pression, précipitations, humidité).
Participer aux campagnes de mesures et à la maintenance des instruments.
Réaliser des analyses de rétro-trajectoires pour identifier l'origine des masses d'air.
Collecter et analyser les données spatiales sur le CO et les traceurs d'émissions.
Étudier l'évolution des émissions de CO sur 10 ans via divers inventaires d'émissions.
Collaborer avec le consortium RESILIENCE pour évaluer les mesures de réduction.
Synthétiser les mesures de réduction des émissions et analyser l'évolution des puits de carbone en s'appuyant sur données in-situ, spatiales et bibliographiques.

Profil recherché
- Master 2 en sciences atmosphériques ou domaine similaire.
- Compétences en programmation (R) et en analyse statistique.
- Connaissances en télédétection requises.
- Français courant.
- Anglais niveau B1 minimum.
- Minutieux, proactif, réactif et capable de travailler en équipe.
- Aptitude au travail de terrain et à la manipulation d'instruments.
- Permis B souhaité.
Environnement de travail
Le doctorant sera intégré au groupe Atmosphère de l'équipe PAHIS à l'IMBE. Il/elle bénéficiera d'un soutien pour la maintenance des instruments et la gestion des données. Des réunions hebdomadaires et un comité de suivi assureront le bon déroulement de la thèse. Il participera au consortium pluridisciplinaire du projet PEPR RESILIENCE réunissant physiciens, chimistes, géographes, urbanistes, sociologues et experts en inventaires d'émissions.

Contraintes et risques
- Campagnes intensives à Marseille (septembre) et Lille (juin).
- Journées ponctuellement denses sur le terrain.
- Réactivité nécessaire pour aider à résoudre les problèmes instrumentaux