Contact:Guillaume Chiavassa

La mise en place de restriction d’accès pour les automobiles dans les hyper-centres est basée sur la prévision de la pollution atmosphérique. L’objectif de ce projet sera de construire différents modèles de prédiction basés sur des algorithmes d’apprentissage et de tester leur robustesse vis-vis des données de pollution réelles. Les étapes principales de ce projet pourront etre:

• récupération de données de pollution et de relevés de stations meteorologiques,
• nettoyage et analyse de ces données et determination des paramètres physiques influents
• Liste à puce
• choix des grandeurs à prédire
• utilisation d’algorithmes d’apprentissage (décision trees, random forest, réseaux de neurones, etc…), tests, optimisation des hyperparametres, etc…
• comparaison avec les observations.

Contact:Mitra Fouladirad

L’objectif est de mieux comprendre les avantages et les inconvénients de la production d’énergie par les éoliennes off-shore. Pour ce faire, il est essentiel d’étudier les points suivants.

1. Recherche bibliographique sur les matériaux de constitution et le fonctionnement d’une éolienne off-shore.
2. Recherche bibliographique sur la durée de vie prévue d’une éolienne.off-shore (avec et sans maintenance).
3. Analyse de l’énergie nécessaire à la fabrication d’une éolienne.
4. Viabilité de l’énergie éolienne dans les conditions météorologiques extrêmes et en considérant les scénarios du réchauffement climatique. Ce travail nécessite :la modélisation statistique des données temporelles du vent, l’identification des scénarios extrêmes, simulation des données de vent pour ces scénarios et l’analyse de la production dans le cadre des données simulées

Les données de production peuvent être issues du calcul via les formules existantes ou l'utilisation des logiciels libre. De nombreuses données de vents sont disponibles sur le web, par exemple voir : https://public.opendatasoft.com/explore/dataset/donnees-synop-essentielles-omm/table/?flg=fr&sort=date&q=

Contact:Mitra Fouladirad

L’objectif est de comprendre le fonctionnement d’un réacteur solaire qui produit de l’hydrogène à partir de l’eau et grâce à l’énergie solaire. Le but est d’analyser les limites et les avantages de la méthode de production. Pour ce faire, il est essentiel d’étudier les points suivants.

1. Recherche bibliographique sur les matériaux de constitution et le fonctionnement d’un réacteur solaire.
2. Recherche bibliographique sur la durée de vie prévue d’un réacteur solaire (avec et sans maintenance)
3. Analyse de l’énergie nécessaire à la fabrication d’un réacteur solaire
4. Étude de l’efficacité énergétique d’un réacteur solaire

Analyse de sensibilité de la production aux conditions environnementales et géographiques via une modélisation statistique du rayonnement solaire sur différentes zones géographique:

1. Modélisation statistique des données temporelles du rayonnement solaire par un processus stochastique
2. Simulation du rayonnement solaire pour générer des données relatives à différentes conditions environnementales et géographiques
3. Analyse de la production pour chacune des bases de données simulées

• https://www.imeche.org/news/news-article/solar-reactor-provides-heat-oxygen-and-renewable-hydrogen
• https://www.data.gouv.fr/fr/datasets/rayonnement-solaire-global-et-vitesse-du-vent-a-100-metres-tri-horaires-regionaux-depuis-janvier-2016/#/resources
• https://joint-research-centre.ec.europa.eu/photovoltaic-geographical-information-system-pvgis/pvgis-data-download/nsrdb-solar-radiation_en
• https://www.earthdata.nasa.gov/topics/atmosphere/atmospheric-radiation/solar-irradiance

Contact: Thibaut Le Gouic

Ce projet fait suite au projet de l'an dernier consistant à calculer le bilan carbone de l'école. Il s'agira d'étendre les domaines du calcul du bilan carbone à l'école et de pérenniser son calcul afin qu'il puisse être fait chaque année.

Contact: Frédéric Schwander

La détermination de la température en tout point de la surface du globe est un problème complexe, mettant en jeu des échanges entre le Soleil, l’atmosphère, les océans et la terre. L’acteur principal est cependant l’exposition au Soleil.

Le sujet porte sur une modélisation déterministe réduite et locale des variations quotidiennes et annuelles de la temp ́erature à la surface terrestre pouvant être expliquées par le rayonnement. On supposera dans ce modèle une atmosphère simple transparente au rayonnement solaire, la surface terrestre comme un corps gris d'albédo différencié sur terre ou en mer, et prenant en compte les différences de capacité thermique. Au-delà de la modélisation, le projet s’appliquera à proposer une visualisation des résultats à tout instant sur l’ensemble du globe terrestre.

Contact: Chiheb Daaloul

Sujet

Contact: Arnaud Sentis

L’objectif de ce projet est de prédire les probabilité d’extinctions locales des espèces dues au changement climatique et, en particulier, les vagues de chaleurs. Pour atteindre cet objectif, il est important d’étudier les points suivants :

1. Faire une recherche sur les distributions géographiques des espèces et les facteurs qui limitent ces distributions
2. Faire une recherche sur les limites thermiques des espèces et leurs variations.
3. Faire une recherche sur la température actuelle dans les aires de distribution des espèces et son évolution prévue en lien avec le changement climatique

En combinant les points 1, 2, et 3, imaginer un modèle simple qui permette de prédire la probabilité d’extinction locale des espèces.

L’ensemble des données nécessaires (points 1-2-3) peuvent être issues de données observés (ex : https://mol.org/) ou de données modélisées (ex : Species distribution modelling). Ce projet nécessite un intérêt pour l’écologie, les datasciences, les analyses spatiales et le changement climatique. L’analyse se fera de préférence en langage R mais peut aussi se faire avec python.

Ce sujet a déjà été proposé en 2023-24, et les étudiants ont fourni un rapport sur lequel le groupe de cette année pourra s'appuyer pour aller plus loin.

Contact : Thibault Landel

Les politiques climatiques peuvent se diviser en deux grandes catégories : l'atténuation du changement climatique et l'adaptation du changement climatique La première d'entre elles correspond à limiter les causes du changement climatique (éviter l'ingérable) en diminuant drastiquement les émissions de gaz à effets de serre. L'adaptation quant à elle correspond à limiter les effets du changement climatique (gérer l'inévitable) sur les écosystèmes et les sociétés humaines. En effet, le changement climatique va en particulier modifier les extrêmes dans des proportions variables ainsi que les aléas associés (en intensité, en fréquence, en durée, en saisonnalité, en vitesse d'apparition, en extension spatiale).

Depuis 2023, une trajectoire de référence pour l'adaptation au changement climatique a été élaborée par les services de l'Etat et permet pour les territoires et les secteurs économiques de se projeter dans un climat futur suivant le scénario /ci-dessous /:

• + 1.5°C de température moyenne au niveau mondiale en 2030, soit 2°C en France Métropolitaine par rapport à la période préindustrielle (1850-1900)
• + 2.0°C en 2050, soit 2,7°C en France Métropolitaine
• + 3.0°C en 2100, soit 4°C en France Métropolitaine

Or, du fait de la variabilité interne du climat qui rend impossible de prédire le climat sur des temps inférieurs à 30 ans, la projection dans le futur est souvent difficile pour les acteurs des territoires et de la gestion de crise et peut donc freiner la prise de décision.

L'objectif de ce projet est, à partir de la littérature scientifique (dont une partie sera fournie (GREC Sud, GIEC, articles scientifiques), d'imaginer quelques scénarios climatiques (aussi appelés trame de climat physique ou climate storylines dans le GIEC) pour le climat de la Région Provence-Alpes-Côte d'Azur.

Quelques exemples de ce sur quoi les travaux pourraient porter :

• L'identification des grandes causes de la variabilité interne de la région Sud, leurs évolutions possibles avec le changement climatique et leurs impacts sur la météo du futur
• Imaginer ce que serait une année type avec de fortes précipitations avec des propositions de quantifications dans le futur:
• * Une vague de chaleur type en 2050.

* Une année particulièrement sèche en 2060 * autre ? –> en fonction des besoins des acteurs

Des contacts pourraient être envisagés avec le monde académique et les instituts de recherche associés (projet PEPR TRACCS) Une attention particulière sera portée à :

• La compréhension des différents types d'incertitude (liés aux modélisations climatiques, liés à la variabilité interne du climat)
• La capacité à se projeter et la plausabilité des projections (plus que leur probabilité)

Des travaux de modélisation en utilisant les projections climatiques pourront être utilisés (Données du portail DRIAS par exemple DRIAS, Les futurs du climat - Accueil (drias-climat.fr) <https://drias-climat.fr/>, utilisation de logiciel de cartographie type qgis)

Ce travail est exploratoire et les livrables pourront être variése. Le livrable pourrait servir de base pour des études portant sur la vulnérabilité et les impacts sur différents systèmes (ressources en eau, infrastructures de transports, agriculture, énergie, etc.). Une restitution auprès du CEREMA sera envisagée.