Modèles climatiques : principes et applications

Durée

45h Th, 15h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Louis François

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Les chapitres principaux du cours théorique sont les suivants:
1. Le système climatique et ses composantes 2. Historique et enjeux de la modélisation du climat 3. Les modèles de balance énergétique 4. Les modèles de complexité intermédiaire 5. Les modèles tri-dimensionnels couplés du système climatique - les modèles de circulation générale atmosphérique - les modèles de circulation générale océanique - les modèles de glace - les modèles dynamiques de végétation - les modèles du cycle du carbone 6. Exemples d'applications des modèles climatiques

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

L'objectif du cours est : (1) de donner un aperçu général de la modélisation du climat (2) d'illustrer quelques applications de la modélisation à l'étude des changements climatiques (du passé et du futur) (3) d'initier l'étudiant à l'utilisation de modèles climatiques

Savoirs et compétences prérequis

Connaissance de la météorologie et des équations fondamentales de l'atmosphère. Ces notions peuvent être acquises dans le cours "SPAT0024-2 Météorologie".

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Les séances pratiques permettront à l'étudiant de se familiariser avec les modèles climatiques simples. Des modèles de balance énergétique et radiatifs-convectifs uni-dimensionnels seront utilisés en continuité avec les notions vues au cours théorique. Des expériences simples basées sur le modèle de complexité intermédiaire "Planet Simulator" (modèle climatique spectral) seront menées et analysées.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Le cours théorique est organisé en modules de 3 heures au second quadrimestre. Des ordinateurs sont utilisés pour le cours pratique (5 séances de 4 heures).
Année académique 2017-2018: cours le mardi après-midi et le jeudi matin. Première séance: mardi 6/02/2018 de 13h00 à 16h00. Local TP 0/2, Bât. B11. Deuxième séance: jeudi 8/02/2018 de 9h00 à 12h00. Local TP 0/2, Bât. B11.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

La partie théorique de ce cours est largement basée sur le livre « The climate modelling primer » de K. McGuffie et A. Henderson-Sellers (John Wiley & Sons, 2014). La quatrième édition de cet ouvrage a été fortement remaniée en fonction des résultats récents de ce domaine en pleine expansion. Le texte offre l'avantage d'une présentation claire, sommaire et néanmoins complète de la modélisation climatique, évitant les développements mathématiques trop poussés. Ce livre convient particulièrement bien à un enseignement dans les sections de géographie. Son prix est par ailleurs très abordable. D'autres références bibliographiques seront utilisées en fonction des besoins.
Les fichiers pdf des transparents du cours sont disponibles pour les étudiants.

Modalités d'évaluation et critères

Cours théorique: examen oral sur les chapitres vus au cours.

Cours pratique: examen comprenant des exercices sur ordinateur (applications de modèles vus au cours et interprétation des résultats)

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Louis François, Professeur, Institut d'Astrophysique et de Géophysique (Bât. B5c), Tél.: (+32) (4) 366-9776 e-mail: Louis.Francois@ulg.ac.be

Notes en ligne