| name | oceanography-marine-science |
| description | Compétence niveau ingénieur/docteur en océanographie et sciences marines computationnelles. Couvre l'océanographie physique ML, la biologie marine, la modélisation climatique océanique, la prévision de vagues/courants, l'acoustique sous-marine, la détection de déversements pétroliers, la cartographie des fonds marins, l'observation satellite des océans, et les AUV/ROV autonomes. |
| category | research |
| tags | ["oceanography","marine-science","remote-sensing","AUV","acoustics","climate-modeling"] |
Océanographie & Sciences Marines Computationnelles — Compétence Recherche
Présentation
Cette compétence couvre l'état de l'art en océanographie et sciences marines computationnelles assistées par ML et IA, à destination d'ingénieurs et chercheurs. Domaines clés : océanographie physique, biologie marine, acoustique sous-marine, observation satellite, AUV/ROV autonomes, pollution marine.
Océanographie Physique
- Ocean circulation models — ROMS, NEMO, MITgcm, FVCOM, MOM6
- ML emulators — émulateurs de modèles océaniques par deep learning (U-Net, Fourier Neural Operators)
- Eddy detection — détection de tourbillons océaniques, mesoscale eddies, automated eddy tracking
- Mixed layer depth — estimation de la profondeur de couche de mélange par ML
- Sea surface temperature (SST) — prévision SST, SST anomaly, ENSO prediction
- Ocean heat content — estimation du contenu thermique océanique
- Thermohaline circulation — circulation thermohaline, overturning circulation (AMOC)
- Wave modeling — SWAN, WAVEWATCH-III, prédiction de vagues par ML
- Tide modeling — TPXO, FES, harmonic analysis, prediction de marées
- Ocean reanalysis — assimilation de données, ORAS5, GLORYS, SODA
Biologie Marine
- Species distribution ML — SDM, MaxEnt, random forests pour distribution d'espèces marines
- Coral reef monitoring — imagerie hyperspectrale, classification de coraux par DL
- Fish stock assessment — estimation de stocks halieutiques, surplus production models
- Plankton identification — FlowCam, ZooScan, classification de plancton par CNN
- eDNA analysis — metabarcoding, métagénomique, bioinformatics
- Marine mammal detection — détection acoustique et visuelle de mammifères marins
- Fisheries management — modèles population dynamiques, Maximum Sustainable Yield
- Ocean acidification — modélisation du pH, calcification, impact écosystèmes
- Blue carbon — séquestration carbone océanique, mangroves, herbiers, marais
Acoustique Sous-Marine
- SONAR — sidescan, multibeam, sonar à balayage latéral, bathymétrique
- Passive acoustics — écoute passive, détection de signatures acoustiques
- Marine mammal detection — détection de vocalisations (baleines, dauphins), classification
- Ambient noise — bruit ambiant océanique, shipping noise, impact anthropique
- Underwater acoustic communications — communications acoustiques, modems
- Acoustic tomography — tomographie acoustique océanique, température, courants
- Acoustic seabed classification — classification des fonds marins par acoustique
- Noise mapping — cartographie du bruit sous-marin, shipping noise prediction
Observation Satellite
- Sea surface temperature (SST) — AVHRR, MODIS, VIIRS, OSTIA
- Ocean color — MODIS Aqua, Sentinel-3 OLCI, SeaWiFS, chlorophyll-a
- Altimetry — Jason-3, Sentinel-6, SWOT, sea surface height, geostrophic currents
- Chlorophyll — concentration de chlorophylle-a, phytoplankton, blooms
- SAR oil spill detection — Sentinel-1 SAR, détection de nappes d'hydrocarbures
- Bathymetry from space — estimation bathymétrique par satellite, SDB (Satellite Derived Bathymetry)
- Sea ice — glace de mer, concentration, épaisseur, Sentinel-2/3
- Coastal monitoring — érosion côtière, turbidité, eutrophisation
- SAR wind — vent de surface par diffusion radar
AUV/ROV Autonomes
- Underwater robotics — AUV (autonomous), ROV (téléopéré), gliders, ASV
- Autonomous navigation — localisation sous-marine, INS, DVL, USBL/LBL
- SLAM underwater — visual SLAM, sonar SLAM, bathymetric SLAM
- Obstacle avoidance — sonar 3D, collision avoidance autonome
- Adaptive sampling — échantillonnage adaptatif, front tracking, plume tracking
- Multi-vehicle coordination — coordination de flotte, formation control
- Sampling — CTD, water sampling, sediment coring, eDNA sampling
- Underwater manipulation — bras manipulateur sous-marin, intervention autonome
- Underwater computer vision — image dehazing, color correction, SLAM visuel
Catastrophes et Pollution
- Oil spill tracking — trajectoire de nappes, GNOME, MEDSLIK, ML prediction
- Harmful algal blooms (HABs) — blooms toxiques, détection satellite + in situ
- Marine debris — macro and microplastiques, détection satellite + ML
- Deep sea mining impact — environmental impact assessment, sediment plumes
- Coastal erosion — modélisation de l'érosion, shoreline change ML
- Hypoxia / Dead zones — zones hypoxiques, anoxia, Gulf of Mexico
- Coral bleaching — détection du blanchissement, SST anomalies
- Marine heatwaves — vagues de chaleur marines, MHW detection
Catégories arXiv
- physics.ao-ph (Atmospheric and Oceanic Physics)
- physics.geo-ph (Geophysics)
- cs.RO (Robotics)
- cs.CV (Computer Vision and Pattern Recognition)
- cs.LG (Machine Learning)
- stat.AP (Statistics Applications)
- eess.IV (Image and Video Processing)
Conférences et Journaux Clés
- Journal of Physical Oceanography
- Journal of Geophysical Research: Oceans
- Ocean Modelling
- IEEE Journal of Oceanic Engineering
- Marine Ecology Progress Series
- Ocean Sciences Meeting (AGU/ASLO)
- IEEE OES / OCEANS Conference
- Underwater Technology (UT)
- Frontiers in Marine Science
- Limnology & Oceanography
Ressources et Datasets
- CMEMS (Copernicus Marine Service) — données océaniques globales
- HYCOM / GOFS — ocean forecast products
- GODAE / OSTIA — SST analysis
- Argo Floats — profils T/S globaux
- MBARI / MB-System — bathymétrie et cartographie
- EMODnet — European Marine Observation Data Network
- OBIS / GBIF — données biodiversité marine
- SWOT satellite — haute résolution altimétrique
- NOAA CoastWatch — données satellite côtières
Outils et Plateformes
- Pyroms / xmitgcm / xarray — Python pour modèles océaniques
- Ocetrac / py-eddy-tracker — eddy tracking
- OceanParcels — lagrangian particle tracking
- Pangeo / Dask — big data geoscience
- CMG (GMT) — cartographie océanique
- ROS / Gazebo (UUV Simulator) — simulation AUV
- ArduSub / BlueROV — plateformes AUV open source
- Vapor / ParaView — visualisation océanographique 3D
