researchJobsCCD PhD on the observation and modelling of stratospheric aerosols from space activities (m/f)
CCD doctorat sur l'observation et la modélisation des aérosols stratosphériques provenant des activités spatiales (H/F) — Machine-translated title
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Description of the post
Subject of Thesis
The unprecedented expansion of space activities, marked by an exponential increase in rocket launches and satellite deployments, has exceeded our understanding of their atmospheric impacts. Emissions from space debris launches and re-entry threaten the stratospheric ozone layer and climate, but the absence of complete observations of space-derived gaseous and particulate pollutants in the stratosphere requires researchers to rely on unvalidated assumptions about aerospace particle properties (morphology, composition, size distribution, global distribution, chemical reactivity and radiative properties). This gap introduces major uncertainties in environmental assessments, hindering the development of effective mitigation strategies.
The ISAC (Strategic Impacts of Space Activities) project, funded by the ANR, is addressing this challenge by identifying and characterizing particles from space activities. Through a combination of in-situ optical measurements, stratospheric balloon particle collection and laboratory advanced analyses, ISAC will provide novel data to evaluate, refine and compel global models of chemistry-aerosol-stratospheric climate, simulating the stratosphere's response to sustained growth in space activities.
Within the framework of the ISAC (Strategic Impacts of Space Activities) project, the main objectives of the thesis are:
• Develop and implement new parameterizations of particles from space activities in the global LMDz-REPROBUS model of chemistry-aerosols-stratospheric climate, and evaluate them through comparisons between sensitivity simulations and observational data.
• Identify the key microphysical, chemical and radiative processes governing the evolution of particles from space activities and their impacts in the medium atmosphere, through analysis of in-situ and remote sensing observations.
• Quantify the potential global impacts of PM from space activities on the stratospheric ozone layer and radiative forcing, and provide scientific insights to inform future climate and space policy discussions.
Your Working Environment
• Modalities for the supervision, monitoring of the training and advancement of the doctoral student's research: The PhD student (H/F) will be supervised by Dr. Slimane Bekki (LATMOS, Paris) and Dr. Sergey Khaykin (LATMOS), with additional support for digital modelling (to be provided by Marion Marchand (LATMOS)) and for the technical part (to be provided by Eric d'Almeida (LATMOS)). It will be fully integrated into the ISAC project and the LATMOS laboratory. Follow-up of the research will be carried out on a regular basis through meetings with thesis mentors, as well as at regular meetings with the French and international partners of the ISAC project.
A thesis follow-up committee will be set up from the beginning of the PhD to monitor the progress of the work and, through annual evaluations, ensure compliance with the training requirements and alignment with the objectives of the project. The doctoral training will be administered by the ED127 Doctoral School.
The PhD student (H/F) will also participate in ISAC field campaigns to collaborate with experimental scientists, as well as in international workshops to disseminate results. All project expenses (field, travel, conferences) will be covered by the ANR ISAC project.
• Physical conditions of the thesis: The PhD student (H/F) will be based at the LATMOS (Guyancourt) and will have an office and computer. He/she will benefit from support and access to high-performance computing resources for the global LMDz-REPROBUS model and data analysis. The PhD student (H/F) will also receive 90 training hours as well as logistical and technical support for his participation in ISAC stratospheric balloon campaigns.
• Host Laboratory: The position is based at the LATMOS (Atmosphere Laboratory, Space Observations, https://latmos.ipsl.fr/fr/), a joint research unit specialized in the study of the physico-chemical processes of the Earth and planetary atmospheres, as well as their interactions with the surface, oceans and interplanetary environment. LATMOS has developed expertise in innovative instrumentation for ground, orbit or space missions, as well as digital atmospheric modelling to interpret observational data.
Constraints and risks
No specific professional risk is associated with this project, subject to compliance with regulatory safety protocols for balloon campaigns and laboratory procedures.
Remuneration and benefits
Remuneration
The remuneration is a minimum of 2300,00 € monthly
Annual leave and TWU
44 days
Practice and compensation of TT
TT practice and compensation
Transport
Support at 75% cost and sustainable mobility package up to 300€
About the offer
Supply Reference UMR8190-SLIBEK-011 Section(s) CN / Research Area Earth system: superficial envelopesAbout CNRS
The CNRS is a major player in fundamental research on a global scale. The CNRS is the only French organization active in all scientific fields. His unique position as a multi-specialist allows him to associate the different disciplines in order to face the most important challenges of the contemporary world, in connection with the actors of change.
The CNRS
Research occupations
Machine translation (OPUS-MT) — the original text is authoritative
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Description du Poste
Sujet De Thèse
L’expansion sans précédent des activités spatiales, marquée par une augmentation exponentielle des lancements de fusées et des déploiements de satellites, a dépassé notre compréhension de leurs impacts atmosphériques. Les émissions issues des lancements et de la rentrée des débris spatiaux menacent la couche d’ozone stratosphérique et le climat, mais l’absence d’observations complètes des polluants gazeux et particulaires d’origine spatiale dans la stratosphère oblige les chercheurs à s’appuyer sur des hypothèses non validées concernant les propriétés des particules aérospatiales (morphologie, composition, distribution en taille, répartition mondiale, réactivité chimique et propriétés radiatives). Cette lacune introduit des incertitudes majeures dans les évaluations environnementales, entravant le développement de stratégies de mitigation efficaces.
Le projet ISAC (Impacts Stratosphériques des activités Spatiales), financé par l’ANR, relève ce défi en visant à identifier et caractériser les particules issues des activités spatiales. Grâce à une combinaison de mesures optiques in-situ, de collecte de particules par ballons stratosphériques et d’analyses avancées en laboratoire, ISAC fournira des données inédites pour évaluer, affiner et contraindre les modèles globaux de chimie-aérosols-climat stratosphérique, simulant la réponse de la stratosphère à la croissance soutenue des activités spatiales.
Dans le cadre du projet ISAC (Impacts Stratosphériques des Activités Spatiales), les principaux objectifs de la thèse sont :
• Développer et implémenter de nouvelles paramétrisations des particules issues des activités spatiales dans le modèle global LMDz-REPROBUS de chimie-aérosols-climat stratosphérique, et les évaluer par des comparaisons entre simulations de sensibilité et données observationnelles.
• Identifier les processus microphysiques, chimiques et radiatifs clés régissant l’évolution des particules issues des activités spatiales et leurs impacts dans la moyenne atmosphère, grâce à l’analyse d’observations in-situ et par télédétection.
• Quantifier les impacts globaux potentiels des particules issues des activités spatiales sur la couche d’ozone stratosphérique et le forçage radiatif, et fournir des éclairages scientifiques pour éclairer les futures discussions sur les politiques climatiques et spatiales.
Votre Environnement de Travail
• Modalités d'encadrement, de suivi de la formation et d'avancement des recherches du doctorant : Le doctorant (H/F) sera encadré par Dr. Slimane Bekki (LATMOS, Paris) et Dr. Sergey Khaykin (LATMOS), avec un soutien supplémentaire pour la modélisation numérique (qui sera assuré par Marion Marchand (LATMOS)) et pour la partie technique (qui sera assuré par Eric d'Almeida (LATMOS)). Il sera pleinement intégré au projet ISAC et au laboratoire LATMOS. Le suivi des recherches sera assuré régulièrement via des réunions avec les encadrants de thèse, ainsi que lors de réunions périodiques avec les partenaires français et internationaux du projet ISAC.
Un comité de suivi de thèse sera mis en place dès le début du doctorat pour suivre l’avancement des travaux et, via des évaluations annuelles, garantir le respect des exigences de formation et l’alignement avec les objectifs du projet. La formation doctorale sera administrée par l’École Doctorale ED127.
Le doctorant (H/F) participera également aux campagnes de terrain ISAC pour collaborer avec les scientifiques expérimentaux, ainsi qu’à des ateliers internationaux pour la diffusion des résultats. Toutes les dépenses liées au projet (terrain, déplacements, conférences) seront prises en charge par le projet ANR ISAC.
• Conditions matérielles de la thèse : Le doctorant (H/F) sera basé au LATMOS (Guyancourt) et disposera d’un bureau et d’un ordinateur. Il/elle bénéficiera d’un soutien et d’un accès aux ressources de calcul haute performance pour le modèle global LMDz-REPROBUS et l’analyse des données. Le doctorant (H/F) bénéficiera également de 90 heures de formation ainsi que d’un soutien logistique et technique pour sa participation aux campagnes de ballons stratosphériques ISAC.
• Laboratoire d’accueil : Le poste est basé au LATMOS (Laboratoire Atmosphères, Observations Spatiales, https://latmos.ipsl.fr/fr/), une unité mixte de recherche spécialisée dans l’étude des processus physico-chimiques des atmosphères Terrestre et planétaires, ainsi que de leurs interactions avec la surface, les océans et le milieu interplanétaire. Le LATMOS a développé une expertise en instrumentation innovante pour des missions au sol, en orbite ou dans l’espace, ainsi qu’en modélisation numérique de l’atmosphère pour interpréter les données observationnelles.
Contraintes et risques
Aucun risque professionnel spécifique n’est associé à ce projet, sous réserve du respect des protocoles de sécurité réglementaires pour les campagnes de ballons et les procédures de laboratoire.
Rémunération et avantages
Rémunération
La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel
Congés et RTT annuels
44 jours
Pratique et Indemnisation du TT
Pratique et indemnisation du TT
Transport
Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€
À propos de l’offre
Référence de l’offre UMR8190-SLIBEK-011 Section(s) CN / Domaine de recherche Système Terre : enveloppes superficiellesÀ propos du CNRS
Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.
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Les métiers de la recherche
Advertisement text from CNRS, no licence stated; reproduced with attribution.
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