Composition du jury

Pierre Flamant Directeur de thèse
Alain Hauchecorne Rapporteur
Bernard Guillemet Rapporteur
Pierre Encrenaz Examinateur
Claudia Stubenrauch Examinatrice
Jacques Pelon Examinateur

Résumé

Les nuage jouent un rôle important par le jeu des processus de diffusion et d’absorption des radiations visibles solaires et terrestres infra-rouges sur la redistribution de l’énergie radiative. En particulier, les cirrus, nuages froids constitués de cristaux de glace, restent très mal connus, car difficilement accessibles aux mesures et à la modélisation.
L’objectif de cette thèse est d’étudier les mécanismes de formation des cirrus aux latitudes moyennes en couplant de l’imagerie satellitale, des réanalyses du centre européen et des observations par lidar spatial et au sol. La formation des cirrus avait surtout été étudiée dans le cadre des soulèvements de masses d’air lent dans les fronts de latitudes moyennes et rapide par convection profonde dans les tropiques. Nous avons relié la formation de cirrus à la présence de circulations agéostrophiques associées directement aux accélérations du courant jet polaire. Jusqu’à présent, les circulations agéostrophiques avaient été étudiées de manière plutôt formelle sous leur aspect cinématique. Nous avons repris ces études en leur associant des observations par lidar dans le but de montrer le lien entre les circulations agéostrophiques et la formation des cirrus proches de la tropopause : de manière directe par un soulèvement important pouvant atteindre 1 Pa/s, ou de manière indirecte par la combinaison d’un ensemencement par des aérosols stratosphériques lors de foliation de tropopause et en présence d’un soulèvement modéré. Un troisième mécanisme est présenté indiquant les interactions entre les cirrus de courants jet et les nuages de moyenne troposphère.
L’utilisation d’observations par LITE en 1994, premier lidar météorologique spatial, a permis de documenter un cas de maximum de courant jet au dessus de l’Europe, puisque nous avons pu disposer de trois orbites successives qui interceptaient l’une l’entrée de la zone d’accélération de courant jet et les deux autres le milieu et la sortie de cette zone d’accélération. Cette étude s’est également appuyée sur plusieurs cas d’observations aux latitudes moyennes au moyen de la station lidar de Palaiseau. Le cas de circulations agéostrophiques étudié pendant LITE permet d’inscrire les études conduites à partir du sol dans un contexte plus général qui préfigure les observations qui seront obtenues dans le cadre du programme de lidar spatial PICASSO-CENA dont le lancement est prévu en 2003.