Paleoclimate dynamics and modelling

lphys2267  2022-2023  Louvain-la-Neuve

Paleoclimate dynamics and modelling
5.00 crédits
22.5 h + 7.5 h
Q2
Enseignants
Préalables
Ce cours suppose que les étudiants ont acquis les connaissances de base sur la dynamique du système climatique et sa modélisation, telles que couvertes par exemple par LPHYS2162 et LPHYS2163.
Thèmes abordés


Changements du climat de la Terre du passé géologique au présent et au futur ; approches pour reconstruire et comprendre les changements climatiques passés, y compris les variables climatiques telles que la température, les précipitations, le volume de glace, le niveau de la mer, la concentration de CO2 et la végétation ; les forçages climatiques à différentes échelles de temps ; théories et hypothèses principales en paléoclimatologie ; réponse des composantes climatiques principales (glace, océan, terre, atmosphère, végétation) ainsi que de leurs interactions et rétroactions aux forçages naturel et anthropique passés ; contribution de la compréhension des paléoclimats aux projections climatiques.
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 PHYS2M1)
1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6
2.1, 2.3, 2.5
4.2
5.1, 5.2, 5.3, 5.4
6.1, 6.2, 6.3, 6.5
7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6
8.1
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 variations principales du climat de la Terre aux différentes échelles de temps et expliquer leurs différences ;
2.       discuter comment reconstruire les paléoclimats à partir des données indirectes enregistrées dans les lieux naturels et leurs incertitudes ;
3.       discuter des hypothèses et des théories proposées pour expliquer les variations paléoclimatiques et poser des questions ;
4.       choisir les modèles climatiques appropriés pour répondre aux différentes questions dans la recherche climatique et la recherche paléoclimatique ;
5.       concevoir des expériences de modélisation du climat, analyser et critiquer les résultats des modèles pour une question climatique donnée et rédiger à rapport à ce sujet ;
6.       valider les résultats d'un modèle avec les données paléoclimatiques ;
7.       évaluer les changements climatiques présents et futurs dans le cadre des variations à long terme du climat de la Terre et les comparer avec les périodes chaudes du passé ;
8.       utiliser les informations paléoclimatiques pour améliorer les projections climatiques ;
9.       approfondir et communiquer ses la connaissance des paléoclimats en utilisant la littérature scientifique.
 
Contenu
    1. Bref aperçu du système climatique (échelles de temps des changements climatiques de la Terre, forçages, réponses, rétroactions)
    2. Archives paléoclimatiques, données indirectes, chronologie et modèles
    3. Changements climatiques à l'échelle tectonique
    4. Changements climatiques à l’échelle astronomique
    5. Oscillations climatiques à l'échelle du millénaire, changements climatiques brusques
    6. Changements climatiques au cours du dernier millénaire et du siècle dernier
    7. Changements climatiques et sociétés humaines dans les temps anciens et modernes
    8. Comprendre le paléoclimat pour une meilleure projection du climat
Méthodes d'enseignement
Cours en classe.
Articles à lire.
Exercices dirigés et devoirs.
Projet intégré.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
Les étudiant·es sont évalué·es sur la base de trois parties :
- Examen oral en session (55% de la note finale)
   *Un·e étudiant·e qui n'aurait pas assisté à au moins 80% des cours ne peut pas s’inscrire à l’examen.
- Devoirs écrits (30% de la note finale)
- Projet de groupe et sa présentation orale (15% de la note finale)
Bibliographie
Ruddiman W.F., 2013. Earth’s and Climate: Past and Future. Third edition. W.H. Freeman, New York, 464pp.
Bradley R.S., 1999. Paleoclimatology: Reconstructing climates of the Quaternary. Second edition. Harcourt/Academic Press, Burlington, 613pp. 
Berger A., 1992. Le Climat de la Terre, un passé pour quel avenir. De Boeck Université, Bruxelles, 479pp.
Ramstein G. 2015. Voyage à travers les climats de la Terre. Odile Jacob, Paris, 351pp.
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 climatologie

Master [60] en sciences physiques

Master [120] : bioingénieur en chimie et bioindustries

Master [120] en sciences physiques