UE Cryosphère

Diplômes intégrant cet élément pédagogique :

Descriptif

Ce module vise à fournir une culture 'glaciologique' tant sur le plan naturaliste (description de la cryosphère sous toutes ses formes) que sur un plan plus quantitatif (via la description des modèles glaciologiques ajoutée à des exercices de calculs divers)

Une première partie est d'abord proposée sous la forme d'une revue des différentes formes de glace sur terre et de leur impact environnemental (interactions avec le climat et plus généralement l'environnement comme le niveau des mers par exemple).  Une part non négligeable est dévolue à la glace de mer (de par ses fortes variations actuelles en Arctique et son fort impact climatique), notamment ses conditions de formation sous la forme d'un petit TD. Les aspects ressources (en eau) sont aussi abordés.  La spécificité de l'archivage glaciaire (carottes de glace) est aussi traité avec une analyse des conditions requises pour un bon archivage et une bonne datation ultérieure des échantillons. A ce propos, un petit TD 'Datation des carottes glaciaires' est proposé (3H) au cours duquel ces problématiques de datation sont vues sous la forme d'applications de modèles simples de datation des carottes. Les aspects mécaniques de la glace sont vus ainsi que leurs implications dans la façon de modéliser les écoulements glaciaires au travers de différents types de modèles.

Une seconde partie (de volume à peu près égal à la première) est consacrée à la neige. Elle traite de la structure de la neige et de son évolution au cours du temps  en fonctions des conditions locales,  essentiellement la température (métamorphisme) avec implications sur la stabilité du manteau neigeux. Le rôle climatique de la neige est décrit sous la forme de ses propriétés radiatives au travers de modèles de bilan d'énergie à la surface terrestre.

Une troisième partie a récemment vu le jour sous la forme d'une participation active des étudiants sous la forme d'exposés bibliographiques encadrés par un chercheur de l'IGE. Les étudiants choisissent un ou plusieurs articles scientifiques sur une problématique glaciologique bien cernée comme par exemple l'augmentation récente de la contribution Antarctique au niveau des mers ou le devenir des glaciers de montagne face au réchauffement climatique, pour ensuite en présenter la synthèse devant leurs camarades (exposés interactifs) au cours d'une mini-soutenance servant de base d'évaluation pour le contrôle continu du module.

Modalités d'examen :       6 ECTS
                Un CC sous forme de soutenance orale (coef. 0.6)
                Un écrit terminal sur tous les aspects vu en cours et TD (coef. 1.4)    

En cas de seconde session (souvent sous forme d'oral) , la nouvelle note se substitue à l'écrit de première session avec maintien de la note de CC.

Cours en français, peut être en anglais en fonction de la demande/The course will be teached in french, it can be given in english if requested

This course aims at providing a general background in glaciology focusing on qualitative (review of all forms of ice on Erath) as well as quantitative aspects (model description, various computational exercices).

A first part is dedicated to a rather comprehensive description of the various forms of ice and their environmental impacts (interactions with the climate system and more generally on the environment like sea level for instance). A focus is proposed on sea ice owing to its high sensitivity to climate warming expressing nowadays under the form of a pronounced retreat in the Arctic. A small exercice  is proposed to understand and simply reproduce the formation of sea ice. Water ressources in connection with the cryosphere are also considered. Ice mechanics and their consequences on the ice flow via ice flow models are then treated with an emphasis on the archiving process in ice cores where optimal conditions, notably for datation purposes, are addressed.

A second part (equivalent in size to the first) is dedicated to snow as such. There, the detailed structure of the snow crystals is proposed along with its evolution through time as a result of local conditions leading to the so-called snow metamorphism with environmental implications (radiative properties, mechanical stability..). The climate role of snow is emphasized through its radiative properties and is tackled  with the help of surface energy balance models.

A third part consists of an active participation from the students during which they work on a bibliographic study under the supervision of one scientist from IGE. After choosing one  or several scientific publications on selected glaciological topics, each tandem presents an oral synthesis to all other groups which serves as a basis for the continuous eveluation (contrôle continu).

Informations complémentaires

Langue(s) : Français