STAGE de recherche : Cartographie de la densité océanique F/H
L'École navale
Établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel sous tutelle du ministère des Armées, l’École navale est une école militaire située sur la presqu’île de Crozon, dans le Finistère.
L’École navale, qui délivre un diplôme d’ingénieur reconnu par la Commission des titres d’ingénieurs, forme chaque année environ 300 élèves officiers de Marine et assure la formation de plusieurs spécialités maritimes du personnel de la Marine nationale, ainsi que plusieurs masters civils.
Ce sont ainsi 2 300 élèves qui passent dans l’établissement chaque année. L’École est également ouverte sur l’extérieur de par sa dimension « recherche », en partenariat avec le monde de l’industrie. Elle s’appuie pour cela sur son Institut de Recherche et d’Études Navales (IRENav).
Plus de 400 personnes civiles et militaires concourent à ces différentes missions et participent ainsi au développement de l’École navale, dans le double écosystème de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation, et de celui du Ministère des Armées.
L'Institut de Recherche et d'Études Navales (IRENav) est le support de la recherche et de la formation scientifique. Institut pluridisciplinaire, il est labellisé par l'HCERES et est reconnu Unité de Recherche (UR 3634) dans le cadre de la contractualisation des laboratoires Arts et Métiers ParisTech. Ses équipes de recherche s'inscrivent dans quatre axes :
Axe 1 - Analyse et modélisation de la donnée maritime.
Axe 2 - Acquisition de la donnée et compréhension des phénomènes physiques.
Axe 3 - Conception et optimisation de vecteurs et systèmes navals.
Axe 4 - Cultures du commandement et facteurs humains.
Le stage s’inscrit principalement dans l’axe n°2.
Vos missions
Sujet du stage :
Cartographie de la dépendance en échelle de la densité de surface à partir des mesures bateaux de température et salinité
La majeure partie de l’énergie cinétique de l’océan est contenue dans les structures transitoires (tourbillons et fronts) qui peuvent avoir un impact notable sur les activités humaines via une dérive des objets flottants, sur le climat via le transport de chaleur océanique, et sur l’activité biogéochimique via le transport de nutriments. Cette énergie cinétique n’est pas fournie directement à l’océan par les vents mais est convertie par des instabilités hydrodynamiques à partir de l’énergie potentielle stockée dans les gradients de densité horizontaux. Ces mêmes gradients trouvent leurs origines dans les inhomogénéités en température et en salinité, qui sont particulièrement importantes dans la couche de mélange océanique à des échelles de 1 à 100 km.
Les instabilités hydrodynamiques contribuent à générer un continuum d’échelles prenant la forme d’un champ turbulent dont la variance dépend de l’échelle spatiale. Une manière classique d’étudier les propriétés de dépendance en échelle de la turbulence est d’utiliser les fonctions de structure pour estimer les corrélations à différentes distances. La structure et les propriétés de la turbulence océanique restent relativement mal connues dans la gamme d’échelles de 1 à 100 km et les connaissances actuelles reposent sur l’utilisation de modèle à très haute résolution. Ici, nous proposons d’étudier ces propriétés à partir uniquement d’observations issues des navires, et potentiellement des mammifères marins, en faisant l’hypothèse de Taylor que les structures turbulentes évoluent lentement par rapport au temps de parcours du système de mesure. Parmi les questions ouvertes, on s’intéressera à caractériser les inhomogénéités spatiales de la turbulence océanique de surface ainsi que sa saisonnalité.
L’analyse se basera sur les données de température et de salinité proche surface (5 à 10 m de profondeur) mesurée par les navires d’opportunités embarquant des thermosalinographes et éventuellement les mesures des mammifères marins équipés de sondes CTD. La dépendance en échelle des gradients de salinité, température et densité sera caractérisée à l’aide des fonctions de structures d’ordre 2 en travaillant sur des fenêtres glissantes de l’ordre de 1000 km le long de la trajectoire d’un bateau. Ces fonctions de structure pourront être estimées à l’aide des incréments ou à l’aide de méthodes plus performantes basées sur des ondelettes. La variance et la pente des fonctions de structures seront ensuite moyennées et cartographiées sur les différents bassins océaniques, en commençant par l’Atlantique Nord. Un code développé pour une analyse régionale autour de la Nouvelle-Calédonie sera généralisé pour être déployé sur l’entièreté de la base de données. L’importance relative des gradients de température et de salinité sera enfin évaluée en tenant compte de la dépendance en échelle.
REFERENCES
- Whalen, C. B., and K. Drushka, 2025: Global distribution and governing dynamics of submesoscale density fronts. Journal of Physical Oceanography, 1, https://doi.org/10.1175/JPO-D-24-0119.1.
- Sérazin, G., F. Marin, L. Gourdeau, S. Cravatte, R. Morrow, and M.-L. Dabat, 2020: Scale-dependent analysis of in situ observations in the mesoscale to submesoscale range around New Caledonia. Ocean Science, 16, 907–925, https://doi.org/10.5194/os-16-907-2020.
- Drushka, K., W. E. Asher, J. Sprintall, S. T. Gille, and C. Hoang, 2019: Global Patterns of Submesoscale Surface Salinity Variability. Journal of Physical Oceanography, 49, 1669–1685, https://doi.org/10.1175/JPO-D-19-0018.1.
- Global Thermosalinograph Dataset : https://zenodo.org/records/12584849
- MEOP-CTD in-situ data collection : https://doi.org/10.17882/45461
Mots clés : Ecoulements océaniques, turbulence, mesures in situ, méthodes statistiques
Environnement militaire d’une école de formation initiale d’officiers avec accès soumis à autorisation (enquête de sécurité).
Votre profil
Diplôme préparé : Master 2 ou école d’ingénieur parcours en océanographie physique, mécanique des fluides.
Compétences recherchées : Turbulence, océanographie physique, analyse de données en Python, statistiques, traitement du signal, autonomie, curiosité scientifique, intérêt pour les écoulements géophysiques.
Conditions et avantages :
Rejoignez un environnement de travail stimulant au sein d’un site exceptionnel et bénéficiez de nombreux avantages :
une restauration sur place aux frais du stagiaire (avec une participation de l’employeur) ;
un accès à des activités sportives et de loisirs ;
des solutions de transport gratuites depuis Brest et Daoulas (arrêt au Faou, Tal-ar-Groas et Lanvéoc) ;
Intégrer une équipe de recherche pluridisciplinaire, dynamique et engagée dans des problématiques de pointe ;
Travailler sur un sujet d’actualité majeur, à l’intersection de l'océanographie, de la mécanique des fluides et de la défense.
Tuteur : M. Guillaume SERAZIN, Enseignant-chercheur à l’École navale.
Localisation : Lanvéoc, Finistère (29).
Laboratoire de recherche : IRENav (UR3634)
Durée du stage : 6 mois maximum, à partir de janvier 2027
Gratification mensuelle dans le cadre d’une convention de stage.
Les candidatures sont à transmettre avant le 15/11/2026, sous la référence « STG_DRI03_Océanographie », à recrutement@ecole-navale.fr
Dossier de candidature :
Curriculum vitae,
Lettre de motivation,
Attendus pédagogiques du stage et dernier relevés de notes (année N-1 et année en cours si disponible),
Optionnel : le cas échéant lettre de recommandation ; portfolio ou présentation de projet(s) personnel(s)/scolaire(s) ; ou tout autre document que vous jugerez utile.
- Département
- Recherche
- Localisation
- Site de l'École navale
- Type de contrat
- Stage
À propos de École navale
L’École navale, située dans un cadre exceptionnel de 110 hectares sur la presqu’île de Crozon, bordée par la rade de Brest au Nord et la baie de Douarnenez au Sud, est l’institution de formation des officiers de la Marine nationale. Ce véritable creuset de l’excellence maritime forme des officiers de tous horizons, des marins d’État relevant de certaines spécialités, ainsi que des étudiants en master et doctorat. Sous statut d’établissement public sous tutelle du ministère des Armées depuis 2017, elle assure ainsi des missions d’enseignement supérieur et de recherche, forte de son Institut de Recherches et d’Études Navales, au profit d’environ 2000 élèves par an, soutenus par une équipe dynamique de 400 personnels permanents (militaires, enseignants, enseignants-chercheurs, administratifs et techniques).