Caractérisation, mécanismes physiques et prévisibilité des vagues de chaleur extrêmes en Afrique de l'Ouest à partir d'indicateurs physiologiques de stress thermique // Characterization, Drivers and Predictability of Extreme Heatwaves in West Africa Using

La chaleur extrême constitue aujourd'hui l'une des principales causes de mortalité associées au changement climatique à l'échelle mondiale. Plusieurs études récentes suggèrent que le dépassement du seuil de réchauffement global de 1,5 °C pourrait conduire certaines régions tropicales à atteindre, voire dépasser, les limites physiologiques de tolérance humaine à la chaleur humide. Dans ce contexte, comprendre les mécanismes responsables des épisodes de chaleur extrême, à différentes échelles temporelles et spatiales, représente un enjeu majeur pour le développement de systèmes d'alerte précoce et la protection des populations.
En Afrique de l'Ouest, les vagues de chaleur constituent une menace croissante pour les sociétés, avec des impacts sanitaires, économiques et sociaux significatifs. L'épisode extrême survenu à Niamey en 2010 illustre notamment la nécessité d'analyser ces phénomènes à des échelles fines, au-delà des moyennes climatiques conventionnelles, afin de mieux caractériser leur intensité réelle et leurs conséquences.
L'objectif principal de cette thèse est de caractériser les vagues de chaleur extrêmes en Afrique de l'Ouest, d'identifier leurs principaux mécanismes physiques et climatiques, et d'exploiter ces connaissances pour contribuer au développement d'indicateurs opérationnels d'alerte précoce. Dans une dernière phase, le projet évaluera le potentiel des systèmes de prévision décennale pour anticiper les conditions favorables aux événements de chaleur extrême à des horizons pluriannuels.

Les résultats attendus incluent :
(i) la cartographie et la caractérisation des vagues de chaleur historiques les plus sévères à partir d'indicateurs physiologiques de stress thermique ;
(ii) l'analyse détaillée des mécanismes atmosphériques et océaniques associés aux épisodes extrêmes ;
(iii) l'évaluation du potentiel des systèmes de prévision climatique pour améliorer les dispositifs d'alerte chaleur-santé.
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Extreme heat is one of the leading causes of climate-change induced mortality worldwide. It has been suggested that surpassing the 1.5 °C global warming threshold could cause some regions in the tropics to exceed the upper limits of human tolerance to humid heat. Understanding the factors that drive extreme heat episodes on different time scales and over different regions is of critical importance for early warning systems development and protection of human lives.Heatwaves represent a growing threat to West African populations, with major health, economic and social impacts. The 2010 Niamey event illustrates the need to analyze these phenomena at a fine scale, beyond conventional climate averages.
This projects aim is to characterize and investigate the dominant physical drivers of extreme heatwaves in West Africa, and to apply this knowledge towards the development of early warning indicators for extreme heat prediction. In its final phase, the project will assess the utility of decadal prediction systems for multi-annual predictions of extreme heat events. The expected outcomes include: i)mapping and characteriziation of the most extreme historical heatwaves based on the physiological heat stress indicators; ii) detailed analysis of drivers of extreme heat stress episodes in West Africa ; and iii) analysis and testing of decadal prediction systems for application in extreme heat alerts.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université Grenoble Alpes

105 STEP - Sciences de la Terre de l'Environnement et des Planètes

Le ou la candidat(e) devra être titulaire d'un master (ou équivalent) en sciences du climat, météorologie, physique de l'atmosphère, mathématiques appliquées, sciences de l'environnement, géophysique ou disciplines connexes. Les compétences suivantes sont attendues : - Solides bases en climat, météorologie ou sciences du système climatique, particulièrement en zone tropicale - Bon niveau en analyse statistique et traitement de données environnementales - Expérience en programmation scientifique (Python, R, Matlab ou équivalent) et manipulation de grands jeux de données climatiques (NetCDF, GRIB) - Intérêt pour l'analyse des événements climatiques et leurs impacts sociétaux, notamment aux interfaces climat-santé - Capacité à travailler avec des données issues de réanalyses climatiques, observations ou simulations numériques Les compétences suivantes constitueront un atout : - Connaissance des environnements Linux et du calcul scientifique (HPC) - Expérience en télédétection ou en validation observationnelle - Intérêt pour la coopération internationale - Intérêt dans le développement d'outils d'aide à la décision - Bonne capacité rédactionnelle et très bon niveau d'anglais scientifique (écrit et oral) sont requis.
The candidate should hold a Master's degree (or equivalent) in climate science, meteorology, atmospheric physics, applied mathematics, environmental sciences, geophysics, or a related discipline. The candidate is expected to demonstrate: - A strong background in climatology, meteorology, or climate system sciences, with particular interest or experience in tropical regions - Good quantitative skills in statistical analysis and environmental data processing - Experience in scientific programming (Python, R, Matlab, or equivalent) and in handling large climate datasets (NetCDF, GRIB) - Interest in the analysis of climate events and their societal impacts, particularly at the climate–health interface - Ability to work with climate reanalysis products, observational datasets, or numerical model simulations The following skills would be considered an asset: - Familiarity with Linux environments and high-performance scientific computing (HPC) - Experience in remote sensing or observational data validation - Interest in international scientific collaboration - Interest in the development of decision-support tools - Strong scientific writing skills and an excellent command of written and spoken scientific English are required