Offre de stage M1/M2 - Douai, France - Institut Mines-Télécom

Description

Ce sujet de stage se situe dans le domaine de la modélisation statistique appliquée à l'environnement atmosphérique. Il vise à mieux comprendre les effets du changement climatique, en particulier l'influence des canicules et de la sécheresse, sur les particules atmosphériques en suspension dans l'air. En effet, en Europe, on estime que les particules fines dans l'atmosphère sont responsables d'environ décès prématurés par an (Medina et al., C'est donc un enjeu sanitaire que de mieux prévoir leur concentration et leur composition à l'avenir.

Les particules atmosphériques sont constituées d'une fraction primaire et d'une fraction secondaire. Les particules primaires sont émises directement dans l'atmosphère par des sources naturelles (sols, embruns marins...) et des sources anthropiques (transports, chauffage, industries...). Les particules secondaires sont formées chimiquement dans l'atmosphère, à partir de gaz précurseurs. Cette formation dépend de la composition gazeuse de l'atmosphère et des conditionsmétéorologiques comme la température et l'humidité. Avec le changement climatique on observe une modification de la composition gazeuse de l'atmosphère (hausse des émissions biogéniques) et une ausside la température. Ces processus atmosphériques sont non-linéaires, souvent méconnus et difficiles à modéliser par une approche déterministe. Dans le cadre de ce stage, nous proposons d'appliquer une approche statistique par forêts aléatoires. L'étude s'appuiera sur une base de données existantes de mesures de la composition chimique en gaz et en particules dans l'air, dans un site rural, pendant 1 an à une fréquence horaire (environ 8760 mesures horaires par espèce, 21 espèces chimiques + 5 paramètres météorologiques). Suivant les résultats obtenus, la rédaction d'une publication scientifique pourrait être envisagée.

Activités :

Le stage se déroulera selon les étapes suivantes :

1) une étude bibliographique préliminaire sur les aérosols atmosphériques et la modélisation statistique appliquée à l'environnement atmosphérique ;

2) l'étude statistique des relations entre les variables de la base de données, avec une prise en compte de leur incertitude ;

3) l'élaboration d'un modèle de forêts aléatoires ;

4) la comparaison des résultats avec d'autres études identifiées dans l'étude bibliographique.

Mots-clés : pollution, atmosphère, aérosols secondaires, analyse statistique, forêts aléatoires

Bibliographie :

Medina S., Pascal M., Tillier C. Impacts de l'exposition chronique aux particules fines sur la mortalité en France continentale et analyse des gains en santé de plusieurs scénarios de réduction de la pollution atmosphérique. Saint-Maurice : Santé publique France ; p. Disponible à partir de l'URL : )

Profil de la candidate/du candidat :(Prérequis/ Diplôme)

Le sujet s'adresse à une/un étudiante/étudiant en Master 2 de préférence (si Master 1, le sujet sera adapté selon la durée du stage) en sciences des données avec une sensibilité aux sujets environnementaux.

Conditions :

Le démarrage du stage est prévu au 1er semestre 2024.

Renseignements et modalités de dépôt de candidature :

Anna FONT, Enseignant-Chercheur, @imt-nord-,

Esperanza PERDRIX, Enseignants-Chercheuse, @imt-nord-,

Date limite de candidature : 07/04/2024