Ingénieur - Etude & développement - [Montpellier]

[Stéphane DEBARD]

Encadrement : Florent MOUILLOT (IRD)
Lieu : CEFE, 1919 route de Mende, 34293 Montpellier

Période et durée : Sept 2011-décembre 2011

Niveau requis : Master ou école d'ingénieur

Contexte et problématique

Le système climatique et atmosphérique global est régi par les échanges de
chaleurs, d’eau et de gaz à effets de serre avec la surface terrestre. La
surface continentale représente 1/3 de la surface globale, mais subit de
profondes modifications de fonctionnement notamment par les changements d’utilisation du sol ou des pratiques humaines. Les modèles de cycles biogéochimiques globaux permettent de simuler à l’échelle globale ces échanges biosphère/atmosphère à une résolution spatiale de 0.5° et une résolution temporelle journalière ou mensuelle. Les informations requises sont une représentation matricielle (Raster) cartographique des données climatiques, d’occupation du sol et de type de sol afin de pouvoir de pouvoir simuler la variabilité saisonnière des échanges eau/C. Notre équipe utilise le modèle global CASA (Potter et al. 1995) dans sa version MATLAB (van der Werf et al. 2003) intégrant les incendies (COMBUST) et le pâturage dans les cycles globaux (PASTURE).
Ces approches fonctionnelles sont cependant difficiles à appliquer pour les futurs scenarios climatiques dans la mesure où la végétation répond de
manière dynamique aux changements dans son bilan hydrique et des
perturbations. Cette approche fait appel à des processus plus locaux, au
niveau régional ou paysage, que nous avons développés dans le modèle SIERRA (Mouillot et al. 2001,2002) sous Delphi (langage Pascal). Ce modèle permet de simuler les flux d’eau, de C mais aussi la compétition entre les espèces et les flux latéraux d’écoulement d’eau au niveau du paysage (HYDRO), la dispersion des graines (SEED) et la propagation des incendies (FIRE), et plus récemment les émissions de composés volatiles organiques (VOC) responsables biogéniques qui intéragissent avec les pollutions atmosphériques urbaines (Lavoir et al. 2011).A des échelles locales ou régionales, ces modèles nécessitent des informations spatialisées de climat et de scenarios climatiques futurs, souvent disponibles au niveau de stations, et qu’il faut transformer en grille matricielle utilisable dans no s modèles. Nous avons donc développé les outils de spatialisation automatique des informations climatiques journalières (langage R) et de création des scenarios climatiques (CLIM).
L’état actuel de nos outils est donc une panoplie de modules développés sous différents langages pour des projets spécifiques que nous cherchons à
assembler dans une plate forme commune et modulaire, où l utilisateur
pourrait choisir les modules à utiliser pour ses simulations.


Objectifs du stage

L’objectif du stage est : i) d’analyser les chaînes informatiques des codes
existants (MATLAB, R, Pascal deplhi, fortran), ii) d’identifier les points
de couplage des modules et iii) de concevoir l’algorithme d’une plateforme
de modélisation permettant de coupler les différents modules en interaction
dans une interface utilisateur conviviale et modulable. Ce stage devra
aboutir à une étude faisabilité du projet pour développement ultérieur.


Livrables attendus
• diagramme conceptuel architecturale de la plateforme en UML ;
• prototype de plateforme opérationnelle respectant le cahier des charges fourni ;
• documentation technique ;
• cahier des charges en vue d’une prestation ultérieure (réalisé en
collaboration avec un ingénieur expert).

Compétences techniques

Requises
• maîtrise des langages MATLAB, Delphi;
• analyse et conception UML ;
• connaissance du génie logiciel ;
• aptitudes à travailler en équipe ;

Souhaitées
• outils de modélisation UML (Sybase POWER AMC, Dia…) ;
• outils d'intégration continue (Hudson,...) et bug tracking (Trac,…)
• outils de documentation technique (Doxygen…) ;
• connaissances en R et fortran.

En fonction du profil du stagiaire, une formation lui sera proposée en génie
logiciel.

Candidatures
Florent.mouillot – at- ird.fr
Stephane.debard – at- ird.fr