Étude de la variabilité de la circulation des masses d'eau profondes en Atlantique Nord en relation avec le climat PDF Download
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Book Description
La variabilité de la circulation profonde en Atlantique Nord est étudiée dans le contexte du changement climatique à l’aide des traceurs transitoires halocarbonés (CFC-11, CFC-12, CFC-113 et CCI4). Des campagnes hydrographiques datant de 1991 à 2006 sont utilisées, d’une part pour étudier la formation de masses d’eau de l’Atlantique Nord : l’eau de la Mer de Méditerranée (MSW) et l’eau de la Mer du Labrador (LSW), et, d’autre part, pour étudier la variation des propriétés et du transport des masses d’eau profondes en Atlantique Nord. L’étude de la MSW montre la présence d’une masse d’eau peu oxygénée, avec une forte concentration de silicate dans le Golfe de Cadi caractéristique de l’eau Antarctique Intermédiaire, Elle entre dans la formation de la veine inférieure de la MSW. L’étude de la uLSW dan la Mer d’lmminger met en évidence la variabilité des sites de formation de cette eau, Elle se forme tous les ans en Mer du Labrador et peut s’étendre vers le nord au Sud Groenland (observé 2005). Elle se forme également en Mer d’lmminger en 2002 et 2005. Les eaux de la LSW présentent une forte variation depuis les années 1990. Il est observé un changement de régime des profondeurs de convection associé à une diminution du transport de CFC-1 1 due à cette eau. Les caractéristiques de l’eau de débordement du détroit du Danemark (DSOW) en Mer d ‘Imminger dépendent du mélange, notamment de la présence de l’eau de surface polaire. Finalement, l’étude des flux de CFC-11 au nord de la section Ovide met en évidence une diminution des échanges océan-atmosphère en 2006 due à une diminution de la couche de mélange, entraînant une diminution de l’assimilation de CO2.
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La variabilité de la circulation profonde en Atlantique Nord est étudiée dans le contexte du changement climatique à l’aide des traceurs transitoires halocarbonés (CFC-11, CFC-12, CFC-113 et CCI4). Des campagnes hydrographiques datant de 1991 à 2006 sont utilisées, d’une part pour étudier la formation de masses d’eau de l’Atlantique Nord : l’eau de la Mer de Méditerranée (MSW) et l’eau de la Mer du Labrador (LSW), et, d’autre part, pour étudier la variation des propriétés et du transport des masses d’eau profondes en Atlantique Nord. L’étude de la MSW montre la présence d’une masse d’eau peu oxygénée, avec une forte concentration de silicate dans le Golfe de Cadi caractéristique de l’eau Antarctique Intermédiaire, Elle entre dans la formation de la veine inférieure de la MSW. L’étude de la uLSW dan la Mer d’lmminger met en évidence la variabilité des sites de formation de cette eau, Elle se forme tous les ans en Mer du Labrador et peut s’étendre vers le nord au Sud Groenland (observé 2005). Elle se forme également en Mer d’lmminger en 2002 et 2005. Les eaux de la LSW présentent une forte variation depuis les années 1990. Il est observé un changement de régime des profondeurs de convection associé à une diminution du transport de CFC-1 1 due à cette eau. Les caractéristiques de l’eau de débordement du détroit du Danemark (DSOW) en Mer d ‘Imminger dépendent du mélange, notamment de la présence de l’eau de surface polaire. Finalement, l’étude des flux de CFC-11 au nord de la section Ovide met en évidence une diminution des échanges océan-atmosphère en 2006 due à une diminution de la couche de mélange, entraînant une diminution de l’assimilation de CO2.
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DANS CETTE THESE, UN MODELE NUMERIQUE DE CIRCULATION GENERALE OCEANIQUE EST MIS EN UVRE DANS LE BUT D'EFFECTUER UNE ETUDE DE LA VARIABILITE INTERANNUELLE ET DECENNALE DE LA CIRCULATION THERMOHALINE DE L'OCEAN ATLANTIQUE. LE MODELE PERMET LA COMMUNICATION AVEC LES OCEANS VOISINS A L'AIDE DES FRONTIERES OUVERTES AU PASSAGE DE DRAKE ET A 30\E ENTRE L'AFRIQUE ET L'ANTARCTIQUE. LA SIMULATION DES TRACEURS CFC PRESENTE UN OUTIL DIAGNOSTIQUE SUPPLEMENTAIRE POUR SUIVRE LES MASSES D'EAU. UNE ETUDE DE LA CIRCULATION SIMULEE EN FORCAGE CLIMATOLOGIQUE MONTRE LA CAPACITE DU MODELE DE REPRODUIRE DE MANIERE REALISTE LES CARACTERISTIQUES DE LA CIRCULATION GENERALE. LES TRANSPORTS MERIDIENS INTEGRES, VARIABLES IMPORTANTES POUR LE ROLE DE L'OCEAN DANS LE SYSTEME DU CLIMAT, SONT EN ACCORD AVEC DES OBSERVATIONS ET D'AUTRES ETUDES NUMERIQUES. DES ETUDES DE SENSIBILITE MONTRENT QUE LE CHOIX DES CONDITIONS AUX FRONTIERES OUVERTES EST TRES IMPORTANT POUR UNE SIMULATION REALISTE, ET QU'UNE MODIFICATION TRES LOCALE DANS LA REPRESENTATION DE LA TOPOGRAPHIE DE FOND PEUT PROVOQUER DES CHANGEMENTS INPORTANTS DE LA CIRCULATION GENERALE SIMULEE. A PARTIR DE L'ETAT FOURNI PAR LES SIMULATIONS EN FORCAGE CLIMATOLOGIQUE, LE MODELE EST FORCE PAR LES FLUX ATMOSPHERE-OCEAN ISSUS DE LA REANALYSE NCEP/NCAR QUI COUVRENT LA PERIODE DE 1958 A 1997 POUR ETUDIER LA REACTION DE L'OCEAN A UN FORCAGE VARIANT DE FACON INTERANNUELLE. L'ANALYSE DES RESULTATS SE CONCENTRE SUR DES PHENOMENES DANS L'ATLANTIQUE NORD QUI SONT COMPARES AUX OBSERVATIONS DE LA MEME PERIODE. LES SIMULATIONS METTENT EN EVIDENCE UNE REACTION DE LA CIRCULATION OCEANIQUE AUX TENDANCES A LONG TERME DU FORCAGE ATMOSPHERIQUE, CARACTERISE PAR L'OSCILLATION NORD-ATLANTIQUE. CETTE REACTION COMPREND UN RENFORCEMENT DE LA CIRCULATION MERIDIENNE D'OVERTURNING ET DU TRANSPORT MERIDIEN DE CHALEUR. LES VARIATIONS INTERANNUELLES SONT REFLETES PAR DES VARIATIONS DE LA TEMPERATURE ET DE LA SALINITE DES MASSES D'EAU FORMEES DANS DES REGIONS SUBPOLAIRES, VARIATIONS QUI SONT TRANSMISES EN PROFONDEUR ET VERS LE GYRE SUBTROPICAL PAR LA PROPAGATION DE CES MASSES D'EAU DANS LA BRANCHE PROFONDE DE LA CELLULE D'OVERTURNING. LES SIMULATIONS MONTRENT EGALEMENT UNE FORTE INFLUENCE DES VARIATIONS DU TRANSPORT DE L'EAU DE MER DU LABRADOR VERS LE SUD SUR LES VARIATIONS DE LA CIRCULATION D'OVERTURNING QUI EST PLUS MARQUEE PENDANT LES PERIODES DE FAIBLE OVERTURNING.
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La stabilité du climat actuel est assurée par le transport méridien de chaleur de l'équateur vers les pôles, auquel contribue significativement la circulation océanique méridienne moyenne (notée MOC), qui transporte des masses d’eau formées dans l’Atlantique Nord et dans l’Océan Antarctique en profondeur vers l’équateur. L’objet de cette thèse est de comprendre l'influence de la variabilité du taux de formation d'eau profonde dans l'Atlantique Nord sur la variabilité interannuelle à multidécennale de la MOC. Un modèle analytique est d’abord développé pour étudier les caractéristiques spectrales de la variabilité de la MOC forcée par des fluctuations du taux de formation d'eau profonde dans l'Atlantique Nord. Une simulation réaliste de la circulation dans l'Atlantique Nord de 1953 à 2003 est ensuite utilisée pour déterminer les mécanismes de variabilité de la formation et de l'exportation de l’eau profonde formée dans la gyre subpolaire et leur influence sur la variabilité de la MOC.
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DANS CETTE THESE, UN MODELE NUMERIQUE DE CIRCULATION GENERALE OCEANIQUE EST MIS EN UVRE DANS LE BUT D'EFFECTUER UNE ETUDE DE LA VARIABILITE INTERANNUELLE ET DECENNALE DE LA CIRCULATION THERMOHALINE DE L'OCEAN ATLANTIQUE. LE MODELE PERMET LA COMMUNICATION AVEC LES OCEANS VOISINS A L'AIDE DES FRONTIERES OUVERTES AU PASSAGE DE DRAKE ET A 30\E ENTRE L'AFRIQUE ET L'ANTARCTIQUE. LA SIMULATION DES TRACEURS CFC PRESENTE UN OUTIL DIAGNOSTIQUE SUPPLEMENTAIRE POUR SUIVRE LES MASSES D'EAU. UNE ETUDE DE LA CIRCULATION SIMULEE EN FORCAGE CLIMATOLOGIQUE MONTRE LA CAPACITE DU MODELE DE REPRODUIRE DE MANIERE REALISTE LES CARACTERISTIQUES DE LA CIRCULATION GENERALE. LES TRANSPORTS MERIDIENS INTEGRES, VARIABLES IMPORTANTES POUR LE ROLE DE L'OCEAN DANS LE SYSTEME DU CLIMAT, SONT EN ACCORD AVEC DES OBSERVATIONS ET D'AUTRES ETUDES NUMERIQUES. DES ETUDES DE SENSIBILITE MONTRENT QUE LE CHOIX DES CONDITIONS AUX FRONTIERES OUVERTES EST TRES IMPORTANT POUR UNE SIMULATION REALISTE, ET QU'UNE MODIFICATION TRES LOCALE DANS LA REPRESENTATION DE LA TOPOGRAPHIE DE FOND PEUT PROVOQUER DES CHANGEMENTS INPORTANTS DE LA CIRCULATION GENERALE SIMULEE. A PARTIR DE L'ETAT FOURNI PAR LES SIMULATIONS EN FORCAGE CLIMATOLOGIQUE, LE MODELE EST FORCE PAR LES FLUX ATMOSPHERE-OCEAN ISSUS DE LA REANALYSE NCEP/NCAR QUI COUVRENT LA PERIODE DE 1958 A 1997 POUR ETUDIER LA REACTION DE L'OCEAN A UN FORCAGE VARIANT DE FACON INTERANNUELLE. L'ANALYSE DES RESULTATS SE CONCENTRE SUR DES PHENOMENES DANS L'ATLANTIQUE NORD QUI SONT COMPARES AUX OBSERVATIONS DE LA MEME PERIODE. LES SIMULATIONS METTENT EN EVIDENCE UNE REACTION DE LA CIRCULATION OCEANIQUE AUX TENDANCES A LONG TERME DU FORCAGE ATMOSPHERIQUE, CARACTERISE PAR L'OSCILLATION NORD-ATLANTIQUE. CETTE REACTION COMPREND UN RENFORCEMENT DE LA CIRCULATION MERIDIENNE D'OVERTURNING ET DU TRANSPORT MERIDIEN DE CHALEUR. LES VARIATIONS INTERANNUELLES SONT REFLETES PAR DES VARIATIONS DE LA TEMPERATURE ET DE LA SALINITE DES MASSES D'EAU FORMEES DANS DES REGIONS SUBPOLAIRES, VARIATIONS QUI SONT TRANSMISES EN PROFONDEUR ET VERS LE GYRE SUBTROPICAL PAR LA PROPAGATION DE CES MASSES D'EAU DANS LA BRANCHE PROFONDE DE LA CELLULE D'OVERTURNING. LES SIMULATIONS MONTRENT EGALEMENT UNE FORTE INFLUENCE DES VARIATIONS DU TRANSPORT DE L'EAU DE MER DU LABRADOR VERS LE SUD SUR LES VARIATIONS DE LA CIRCULATION D'OVERTURNING QUI EST PLUS MARQUEE PENDANT LES PERIODES DE FAIBLE OVERTURNING.
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LES MODIFICATIONS DE LA REPARTITION LATITUDINALE DE L'INSOLATION QUE LA TERRE RECOIT DU SOLEIL SONT A L'ORIGINE DE VARIATIONS CYCLIQUES DE NOTRE CLIMAT. DES OSCILLATIONS PLUS RAPIDES ET ABRUPTES DU CLIMAT, DE L'ORDRE DU MILLIER D'ANNEES, ET DONT L'ORIGINE SEMBLE ETRE INTERNE AU SYSTEME CLIMATIQUE ONT EGALEMENT ETE OBSERVEES, AU MOINS POUR LA DERNIERE PERIODE GLACIAIRE. AFIN DE CONSTRUIRE DES MODELES PREDICTIFS FIABLES, IL EST ESSENTIEL DE COMPRENDRE QUELS SONT LES MECANISMES INTERVENANT DANS LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES, ET COMMENT ILS INTERAGISSENT ENTRE EUX. LE BUT DE CE TRAVAIL A ETE L'ETUDE DE L'EVOLUTION DU CLIMAT PENDANT LE DERNIER CYCLE CLIMATIQUE DANS LA REGION NORD ATLANTIQUE, LIEU DE LA CONVECTION THERMOHALINE ET SOURCE DE CHALEUR POUR L'EUROPE. NOUS AVONS CONCENTRE NOTRE ATTENTION SUR LA PERIODE COMPRISE ENTRE 70 000 ET 150 000 ANS (STADE ISOTOPIQUE MARIN 5), CAR ELLE A CONNU DE GRANDES MODIFICATIONS DE LA REPARTITION DE L'INSOLATION. LA CONSTRUCTION D'UN CADRE STRATIGRAPHIQUE COMMUN AUX SITES D'ETUDE A ETE UNE ETAPE CRUCIALE, ET A ETE BASEE SUR L'ANALYSE D'ENREGISTREMENTS DE 1 8O BENTHIQUES. CE TRAVAIL A MONTRE LA PRESENCE D'UNE FORTE CONTRIBUTION LOCALE ASSOCIEE AUX FORMATIONS DE GLACE DE MER DANS LES ENREGISTREMENTS DES REGIONS NORDIQUES. NOUS AVONS ENSUITE RECONSTRUIT LES VARIATIONS DU 1 8O DE L'OCEAN LIEES AUX SEULS CHANGEMENTS DU VOLUME DE GLACE DEPUIS 150 000 ANS. EN COMPARANT NOS RESULTATS AUX RECONSTRUCTIONS DU NIVEAU MARIN D'APRES LES TERRASSES CORALLIAIRES, NOUS AVONS ETABLI UNE COURBE DES VARIATIONS DU NIVEAU MARIN AU COURS DU DERNIER CYCLE CLIMATIQUE ET AMELIORE SENSIBLEMENT L'ECHELLE DE TEMPS ABSOLUE DE NOS ENREGISTREMENTS. ENFIN, L'ETUDE DE L'EVOLUTION DE L'HYDROLOGIE DE SURFACE ET PROFONDE DANS LA REGION NORD ATLANTIQUE SUGGERE QUE LE GRADIENT THERMIQUE ENTRE HAUTES ET BASSES LATITUDES, EN MODIFIANT LES TRANSPORTS D'HUMIDITE VERS LES REGIONS POLAIRES, A UN IMPACT ESSENTIEL SUR L'EVOLUTION DU CLIMAT.
Author: Jonathan Beuvier Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 290
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Cette thèse a pour but de progresser sur des points essentiels concernant le réalisme de la représentation de la formation et du trajet des masses d'eau en Mer Méditerranée, ainsi que de leur variabilité. A cet effet, plusieurs modèles océaniques régionaux de la Méditerranée, de résolutions horizontales différentes, sont développés et utilisés. Une configuration réaliste permettant de représenter la variabilité interannuelle des conditions aux limites de ces modèles (atmosphère, océan Atlantique, fleuves, mer Noire) est utilisée pour réaliser des simulations à long terme des 50 dernières années en Méditerranée. Deux événements rares, caractérisant la variabilité décennale en Méditerranée, sont étudiés : l'Eastern Mediterranean Transient (EMT) et la Western Mediterranean Transition (WMT). L'EMT est la période, au début des années 1990, pendant laquelle le site principal de formation d'eau dense dans le bassin oriental méditerranéen est passé du sous-bassin Adriatique au sous-bassin Egée. La capacité des simulations à long terme à reproduire la séquence d'événements composant l'EMT est tout d'abord démontrée. Parmi les éléments de préconditionnement et de déclenchement de l'EMT suggérés dans la littérature, nous montrons que les facteurs essentiels sont les flux hivernaux intenses au-dessus du sous-bassin Egée pendant les hivers 1992 et 1993. Le réalisme de la formation et de la propagation de l'eau crétoise profonde (Cretan Deep Water, CDW) pendant l'EMT est ensuite analysé dans les simulations de référence et de sensibilité. La propagation de la CDW au fond de la Méditerranée orientale n'est reproduite qu'avec des conditions atmosphériques modifiées. La WMT a commencé à l'hiver 2005 dans le Golfe du Lion, pendant lequel a été formé un volume très important d'eau profonde ouest-méditerranéenne (Western Mediterranean Deep Water, WMDW), caractérisée par une température et une salinité inhabituellement élevées. Les simulations reproduisent l'intensité de la convection profonde dans le Golfe du Lion pendant l'hiver 2005, qui est est due à la forte perte de flottabilité en surface. Elles indiquent également que des tourbillons cycloniques profonds, d'une centaine de kilomètres de diamètre, sont responsables du transport rapide de la nouvelle WMDW vers le Sud. Puis, les simulations à long terme permettent de replacer la WMT dans la variabilité décennale de la Méditerranée nord-occidentale. Elles montrent que l'EMT a potentiellement doublé le volume de nouvelle WMDW formé en 2005 dans le Golfe du Lion, mais qu'il n'est pas responsable de la température et de la salinité élevées de la nouvelle WMDW. Ces caractéristiques inhabituelles sont dues à l'absence de convection intense dans le Golfe du Lion pendant les années 1990, ce qui a favorisé l'accumulation de sel et de chaleur dans la Méditerranée nord-occidentale
Author: Jacques Merle Publisher: IRD Editions ISBN: 9782709915847 Category : Climatic changes Languages : fr Pages : 228
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La 4e de couverture indique : "On mesure depuis peu le rôle essentiel joué par l'océan dans les mécanismes complexes qui régissent le climat. En stockant la chaleur reçue du Soleil pour la transporter des tropiques vers les régions tempérées, l'océan interagit avec l'atmosphère, contribuant à rendre notre planète habitable. Dans le contexte du réchauffement climatique global, l'étude des relations entre l'océan et le climat est devenue un enjeu scientifique majeur. En quelques décennies, l'océanographie physique est passée d'une approche descriptive et géographique à une approche géophysique. Cette mutation spectaculaire a été rendue possible grâce au développement de programmes internationaux sans précédent, auxquels se sont ajoutés les apports déterminants de l'observation spatiale et de la modélisation numérique. Ce vaste déploiement de moyens techniques, scientifiques et humains est à l'origine de la découverte des mécanismes fondamentaux de la dynamique des océans, et du rôle particulier des océans tropicaux dans la variabilité climatique. Accessible à un large public, cet ouvrage retrace dans sa dimension scientifique et humaine les conquêtes d'une discipline en plein essor, à présent au coeur des questionnements sur le climat futur."
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DANS LA PREMIERE PARTIE, ON PRESENTE LA REGION ETUDIEE AVEC UNE TOPOGRAPHIE DU FOND, UN BILAN DES CAMPAGNES A LA MER ET DES DONNEES UTILISABLES. LA PARTIE SUIVANTE EST UNE ETUDE HYDROLOGIQUE AUSSI FINE QUE POSSIBLE DE LA REGION; ELLE COMMENCE PAR UNE REVUE DES DIFFERENTES MASSES D'EAU RENCONTREES AINSI QUE LEUR FORMATION ET ENSUITE ELLE EST CONSACREE AUX QUATRE MASSES D'EAU PROFONDES PRINCIPALES. LA DERNIERE PARTIE EST UNE ETUDE DYNAMIQUE DE LA REGION. POUR L'APPLICATION DE LA METHODE DYNAMIQUE, ON TENTE D'ABORD DE FIXER LE NIVEAU DE REFERENCE A L'AIDE DE L'ETUDE HYDROLOGIQUE ET ENSUITE DE QUALIFIER DES VITESSES DU COURANT ET DES FLUX D'EAU. PROPOSITION D'UN SCHEMA DE CIRCULATION DANS LA REGION
Author: Robin Waldman Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 231
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La Méditerranée Nord-Occidentale, ou bassin Liguro-Provençal, est l'un des rares sièges de la convection océanique profonde. Ce phénomène localisé et intermittent est l'un des principaux modes d'interaction de l'océan profond avec le système climatique. Il est d'une importance primordiale pour la redistribution verticale de chaleur, de dioxyde de carbone et d'éléments biogéochimiques par l'océan, et donc pour le climat et la biologie marine. Le travail de thèse s'inscrit dans le cadre du programme HyMeX, il vise à caractériser le phénomène de convection dans le bassin Liguro-Provençal à partir du cas d'étude de l'année 2012-2013 et à comprendre le rôle de la dynamique de méso-échelle et de la variabilité intrinsèque océanique qui en résulte sur la convection. Le travail de thèse a tout d'abord porté sur la caractérisation du phénomène de convection océanique profonde à partir des observations du cas d'étude 2012-2013. On a estimé le taux de convection hivernale et de restratification printanière et une Expérience de Simulation d'un Système d'Observations (OSSE) a été développée pour estimer l'erreur d'observation associée. On conclut à la validité des observations du réseau MOOSE pour estimer les taux de convection et de restratification sur la période 2012-2013. On caractérise la période comme exceptionnellement convective avec un taux de convection hivernal de 2.3±0.5Sv (1Sv=106m3/s) et on estime pour la première fois un taux de restratification printanière de 0.8±0.4Sv. Deux approches numériques novatrices ont été développées au cours de la thèse pour caractériser le rôle de la méso-échelle et de la variabilité intrinsèque océanique sur le phénomène de convection. On a implémenté l'outil de raffinement de maille AGRIF en Méditerranée Nord-Occidentale dans le modèle régional NEMOMED12 pour documenter l'impact de la méso-échelle sur la convection océanique profonde et sur la circulation thermohaline Méditerranéenne. On a de plus réalisé des simulations d'ensemble à état initial perturbé pour documenter l'impact de la variabilité intrinsèque océanique sur la convection. Après avoir extensivement évalué le réalisme de la convection dans le modèle numérique NEMOMED12 grâce aux données de 2012-2013, on étudie avec ce modèle l'impact de la variabilité intrinsèque océanique sur ce phénomène. Sur le cas d'étude comme sur la période historique 1979-2013, la variabilité intrinsèque océanique module largement la géographie du patch convectif, en particulier dans le domaine hauturier. Aux échelles climatiques, la variabilité intrinsèque module largement la variabilité interannuelle du taux de convection. En moyenne climatologique, elle module aussi la géographie de la convection, mais elle impacte marginalement son intensité et les propriétés climatiques des eaux profondes. Enfin, on étudie avec l'outil AGRIF l'impact de la dynamique de méso-échelle sur la convection profonde et sur la circulation thermohaline. Sur le cas d'étude de 2012-2013, la méso-échelle augmente le réalisme de la convection. On montre qu'elle augmente la variabilité intrinsèque de la convection. Sur cette période comme sur la période historique, elle diminue l'intensité moyenne de la convection et réduit les transformations des eaux profondes. On relie principalement son impact sur la convection à une modification de la circulation stationnaire marquée par un repositionnement et une intensification des courants de bord, et la présence d'un méandre stationnaire du Front Baléare. Par ailleurs, sur la période historique, les échanges avec le bassin Algérien sont intensifiés par la méso-échelle, ce qui modifie les propriétés climatiques des masses d'eau. On montre enfin que la signature de la méso-échelle en surface est susceptible d'impacter les échanges air-mer et donc le climat côtier voire régional Méditerranéen.
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Les eaux du gyre subtropical du Pacifique sud sont majoritairement transportées vers l'ouest par le Courant Equatorial Sud (SEC) situé entre 2°S et 30°S. Se dirigeant vers l'équateur via les courants de bord ouest, les eaux de thermocline (~300 m de profondeur) ont notamment été identifiées comme contribuant à la modulation basse fréquence du phénomène climatique El Niño-Oscillation Australe (ENSO). Initialement large et zonal, le SEC se divise en plusieurs jets et courants de bord ouest à la rencontre des archipels de Fidji (18° S-180° E), du Vanuatu (16°S-168° E), de la Nouvelle Calédonie (22° S-165° E) et des côtes australiennes. Entre 10° S et 20° S, ces eaux entrent en mer de Corail sous la forme de deux jets zonaux: le Jet Nord Calédonien (18° S-16° S) et le Jet Nord Vanuatu (14° S-11° S). Dans cette thèse, nous nous sommes consacrés à documenter la circulation océanique à l'aide de données hydrologiques issues de campagnes océanographiques (1993-2010) en adoptant deux méthodes d'inversion: le " modèle inverse en boite " et l'" analyse multi-paramétrique optimale ". Nous avons ensuite abordé la variabilité interannuelle pour replacer ces analyses et déterminer les impacts sur la circulation. Dans la première partie, nous avons étudié des situations synoptiques afin de mettre en évidence le Courant Est Calédonien alimentant le Jet Nord Calédonien. Ces deux courants similaires sont fins (100 km) et profonds (0-1000 m) et transportent environ 15 Sv (1 Sverdrup = 106 m3.s-1). Plus au nord, le Jet Nord Vanuatu est plus large (~300 km) et moins profond (0-500 m); il transporte environ 20 Sv. Ces eaux se dirigent vers l'Australie où elles alimentent la mer des Salomon par l'intermédiaire du Sous-courant Côtier de Nouvelle Guinée estimé à 30 Sv. Ces analyses, au cours desquelles nous avons appliqué la méthode du modèle inverse en boite, montrent que ces structures de courants sont caractérisées par les propriétés des masses d'eau. Dans une deuxième partie, à l'aide d'une analyse multi-paramétrique optimale avec les paramètres (T, S, et O2), nous nous sommes focalisés sur les masses d'eau en établissant un lien avec la circulation dynamique. Nous avons mis en évidence le tra jet et le mélange des eaux intermédiaires et des eaux de thermocline. Dans la thermocline, l'alimentation du Sous-courant Côtier de Nouvelle Guinée est essentiellement assurée par les masses d'eau transportées par le Jet Nord Vanuatu, tandis que les eaux intermédiaires sont issues du Jet Nord Calédonien. Cette vision complémentaire de la circulation océanique alimentant la bande équatoriale montrent que les eaux intermédiaires sont principalement transportées par les courants profonds tandis que les eaux de thermocline sont issues majoritairement du Jet Nord Vanuatu. Dans une troisième partie, la variabilité de la circulation océanique est analysée sur la période 1993-2010 à l'aide d'une simulation numérique au 1/10 et d'une méthode de reconstruction de profils hydrologiques utilisant les données satellitaires. Nous montrons que la variabilité interannuelle du SEC suit de trois mois le phénomène ENSO, et qu'elle est dominée par la variabilité du Jet Nord Vanuatu. Contrôlée par les vents, la variabilité du SEC est associée à une modulation de la pente de la thermocline, qui induit une intensification de 6 ± 4 Sv suite à un évènement El Niño et un ralentissement de 4 ± 4 Sv après un évènement La Niña. Nous montrons également que la modulation de la thermocline entraîne l'apparition d'anomalies de température et de salinité, susceptibles d'être transmises vers la bande équatoriale. Ce travail de thèse a ainsi permis d'augmenter la compréhension de la circulation régionale et fournit de nouvelles pistes d'investigations pour l'étude de la dynamique de la mer de Corail.
Author: Essyllt Louarn
Author: Essyllt Louarn
Author: JENS-OLAF.. BEISMANN
Author: Julie Deshayes
Author: JENS-OLAF.. BEISMANN
Author: ESTELLE.. BALBON
Author: Jonathan Beuvier
Author: Jacques Merle
Author: Sang-kyung Byun
Author: Robin Waldman
Author: Florent Gasparin