CLS, filiale du CNES  et de la CNP, est une société à mission internationale, pionnière dans la fourniture de solutions d'observation et de surveillance de la Terre depuis 1986.

Sa vision est d'imaginer et de déployer des solutions innovantes pour comprendre, protéger notre Planète et gérer durablement ses ressources.

Opérateur historique des balises Argos, CLS, avec plus de 1200 collaborateurs dans le monde, sur près de 41 sites dans 20 pays et un chiffre d’affaires annuel de près de 220 millions d’euros en 2025, figure parmi les spécialistes des services satellitaires en utilisant les technologies spatiales les plus avancées, couplées au génie logiciel et à la data-sciences.

L’entreprise œuvre dans 5 secteurs d’activités stratégiques :

• la gestion durable des pêches,
• la surveillance environnementale et le climat,
• la sécurité maritime,
• la mobilité,
• les énergies et infrastructures.

L’entreprise fournit notamment des services satellitaires basés sur :

• la localisation et la collecte de données environnementales (200 000 balises sont traitées chaque mois, bouées dérivantes, balises équipant des animaux, flottes de pêche ou encore de commerce, etc.),
• l’observation des océans et des eaux continentales (plus de 20 instruments, embarqués à bord de satellites, livrent quotidiennement des informations à CLS sur les mers et les océans du globe),
• et la surveillance des activités terrestres et maritimes (près de 20 000 images radar et optique et plusieurs centaines d’heures de vol effectuées par des drones sont traitées et analysées chaque année).

 

Contexte

Les tourbillons de mésoéchelle sont des phénomènes courants dans tous les océans du globe. Ils ont la capacité de piéger de l’eau et de la transporter sur de grandes distances. À ce titre, ils jouent un rôle essentiel dans la manière dont l’océan répartit son énergie, sa chaleur et ses éléments nutritifs. Ces tourbillons influencent aussi la façon dont certaines substances se déplacent à la surface de l’océan, ce qui peut avoir un impact sur la répartition des espèces marines et sur les écosystèmes.

 

Pour observer ces structures de plus de 100 kilomètres en diamètre, on utilise des cartes de hauteur de la surface de la mer, produites chaque jour à CLS via le système DUACS (http://duacs.cls.fr) à partir des observations des satellites altimétriques. Ces satellites mesurent la surface de l’océan le long de leur trajectoire, et leurs données sont combinées pour créer une serie temporelle de cartes globales de hauteur de mer. L’analyse de cette série de cartes permet de détecter puis de suivre les tourbillons et leur interaction au fil du temps. Plusieurs méthodes de détection et de suivi ont été développées par différents groupes (ex : AMEDA (https://doi.org/10.1175/JTECH-D-17-0010.1), py-eddy-tracker (https://doi.org/10.1175/JTECH-D-14-00019.1), TOEddies (https://doi.org/10.3390/rs16224336)). CLS utilise et contribue au développement de l’outil py-eddy-tracker (https://py-eddy-tracker.readthedocs.io/en/stable/index.html ; Nencioli et al, 2025) qui se base sur les contours de hauteur de surface pour détecter les tourbillons.

 

Si les cartes altimétriques permettent une identification journalière et globale des tourbillons, elles ne montrent que leurs caractéristiques de surface. Pour mieux comprendre le rôle et l’impact de ces structures sur le transport et les échanges dans l’océan, une connaissance de leur structure verticale est nécessaire. Pour cela, une étape essentielle consiste à combiner les données altimétriques avec les profils verticaux de température et de salinité échantillonnés par les flotteurs du réseau mondial Argo (https://argo.ucsd.edu/ ; Nencioli et al, 2018).

 

Figure 1 - tourbillons identifiés par altimétrie et colocalisés sur champ de chlorophylle de surface

 

Un précédent travail a permis de développer une base de données associant les tourbillons détectés par altimétrie et les profils hydrographiques Argo colocalisés à l'intérieur de ces structures. Cette base de données a permis de reconstruire des profils verticaux moyens de température et de salinité pour différentes catégories de tourbillons, zones géographiques et saisons, et de mettre en évidence des liens entre leurs caractéristiques de surface observées par altimétrie et la structure de leur cœur en profondeur. Ces premiers résultats ouvrent la voie à une estimation de la structure tridimensionnelle des tourbillons à partir des seules observations satellitaires.

 

Figure 2 - exemple de reconstruction 3D  de tourbillon composite dans la zone des Agulhas

 

Références:

·         Nencioli, F., Gamot, J., Delepoulle, A., Pujols, I., and Dibarboure, G.: A network-based characterization of eddy activity via the META-Networks dataset from multi-satellite altimetry, EGU General Assembly 2025, Vienna, Austria, 27 Apr–2 May 2025, EGU25-19106, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu25-19106, 2025.

·         Nencioli, F., Dall’Olmo, G.,& Quartly, G. D. (2018). Agulhasring transport efficiency from combined satellite altimetry andArgo profiles. Journal of Geophysical Research: Oceans, 123, 5874–5888.https://doi.org/10.1029/2018JC013909

Ton profil est le suivant :

En dernière année d’école d’ingénieur ou de master 2, vous souhaitez développer vos compétences en analyse des données et intelligence artificielle. Une bonne maîtrise de l’anglais, de python et des bibliothèques d’analyse scientifique (numpy, scipy, scikit-learn…) est requise. L’ouverture d’esprit, l’aisance relationnelle, la flexibilité, l’autonomie et l’esprit d’analyse sont attendus.

-         Curiosité, rigueur, autonomie.

-         Ouverture d’esprit, aisance relationnelle, flexibilité, esprit d’analyse.

Une connaissance ou un intérêt pour les thématiques suivantes serait un atout :

-          Océanographie

-          Machine Learning

-          Sciences des données et manipulations de bases de données

 

Tu aimes les challenges, tu as l’esprit d’équipe, alors, demain avec l’ensemble des équipes de CLS, nous rendrons nos systèmes plus efficients et utilisés par le plus grand nombre, viens rejoindre l’aventure !