oceanography-marine-science

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