Introduction to the physics of the climate system and its modelling

lphys2162  2021-2022  Louvain-la-Neuve

Introduction to the physics of the climate system and its modelling
5 crédits
22.5 h + 22.5 h
Q1
Langue
d'enseignement
Anglais
Préalables
LPHY1213 pour les étudiant.e.s du Bachelier en sciences physiques qui souhaitent suivre cette unité d'enseignement dans le cadre de l'Approfondissement en sciences physiques.
Thèmes abordés
Description du système climatique et de ses composantes ; bilans énergétiques, cycle hydrologique et cycle du carbone ; principaux mécanismes de rétroaction et sensibilité du climat aux perturbations externes ; variabilité naturelle du climat à toutes les échelles temporelles ; hiérarchie des modèles du système climatique ; effet de serre et changements climatiques induits par les activités humaines.
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1 a.     Contribution de l'unité d'enseignement aux acquis d'apprentissage du programme (PHYS2M et PHYS1M)
A1.1, A.1.2, A1.5
A2.3, A2.5
A3.3
A4.1, A4.2
A5.1, A5.4
A6.1, A6.2, A6.3, A6.5
A7.2, A7.3, A7.4, A7.5, A7.6
A8.1
b.    Acquis d'apprentissage spécifiques à l'unité d'enseignement
Au terme de cette unité d'enseignement, l'étudiant.e sera capable de :
1.   décrire les principales interactions entre les composantes du système climatique ;
2.   développer un modèle simple du système climatique ;
3.   simuler sur ordinateur le comportement du système climatique à diverses échelles de temps ;
4.   choisir le modèle adéquat en fonction du problème climatique posé ;
5.   estimer les incertitudes des observations et des modèles climatiques ;
6.   évaluer la pertinence d'une théorie climatique en fonction des informations disponibles ;
7.   structurer les résultats d'un modèle d'un système complexe.
 
Contenu
  1. Description du système climatique et de ses composantes
  2. Bilan énergétique, cycle de l’eau et cycle du carbone
  3. Modélisation du système climatique
  4. Réponse du système climatique à une perturbation
  5. Brève histoire du climat : causes et mécanisme
  6. Changements climatiques futurs.
Méthodes d'enseignement
Exposés magistraux.
Projet intégrateur.
Séances de simulation sur ordinateur.
Exercices en ligne.
Programme de lectures.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
Examen écrit : développement court, QCM.
Examen oral individuel sur base d'un travail.
Rapport de projet.
Bibliographie
Goosse H., 2015, Climate System Dynamics and Modelling, Cambridge University Press, (ISBN-13: 9781107445833), 358 pages.
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [120] en sciences géographiques, orientation générale

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement

Master [120] en philosophie

Master [120] en sciences géographiques, orientation climatologie

Master [120] en sciences physiques

Master [120] en éthique

Approfondissement en sciences physiques

Master [120] : bioingénieur en chimie et bioindustries

Master de spécialisation interdisciplinaire en sciences et gestion de l'environnement et du développement durable

Master [120] en sciences et gestion de l'environnement

Master [60] en sciences physiques