Composition du jury

Dr. Laurent Li Directeur de Thèse (LMD)
Dr. Pascale Bouruet-Aubertot Co-Directrice de Thèse (LOCEAN)
Dr. Ali Harzallah Rapporteur (INSTM)
Pr. Philippe Frauni e Rapporteur (LSEET)
Pr. Alain Saliot Examinateur (LOCEAN)
Pr. Alain Colin de Verdière Examinateur (LPO)
Dr. Sabrina Speich Examinateur (LPO)
Dr. Masa Kageyama Invitée (LSCE)
Dr. Michel Cr epon Invité (LOCEAN)

Résumé

La circulation thermohaline (CTH) de la mer Méditerranée est soumise à deux principales variabilités du forçage atmosphérique. La première découle d’événements atmosphériques intenses localisés en temps et en espace comme l’Eastern Mediterranean Transient (EMT). Cette variabilité est qualifiée de “décennale”. La seconde dépend du climat global de la Terre et met en jeu des échelles de temps et d’espace plus longues. Elle est donc qualifiée de ‘climatique’.
Dans cette thèse, nous étudions la CTH de la Mer Méditerranée sous ces deux types de variabilité en utilisant un modèle numérique océanique de la Mer Méditerranée de résolution 1/8 (MED8). Tout d’abord, afin de quantifier les changements de la CTH, un diagnostic de bilan de masses d’eau est mis en place. L’impact de la pénétration en profondeur du flux solaire sur la formation de masses d’eau est ensuite analysé. Cet impact est majeur au cours du printemps et de l’été conduisant à une destruction significative des eaux formées en hiver. L’étude de la variabilité ‘décennale’ est alors entreprise en forçant MED8 avec une distribution aléatoire des analyses haute-résolution ECMWF. Durant les dix dernières années de la simulation une succession d’hivers froids sur la Mer Égée déclenche une convection anormale. L’analyse détaillée de cet événement révèle une formation d’eau très dense (> 29.3 σ θ ) et un renversement de la circulation thermohaline de la Mer Égée. Cette simulation en climat ‘présent’ nous sert alors de simulation de contrôle pour l’étude de la variabilité ‘climatique’. Cette étude vise à caractériser les changements de la CTH dans le contexte du changement climatique (scénario A2 de l’IPCC). Trois expériences de sensibilité sont réalisées en utilisant les anomalies atmosphériques de trois modèles couplés globaux (IPSL, CNRM et GFDL) en mode scénario. Les résultats montrent une augmentation de la température du bassin comprise entre 0.3 C (IPSL) et 0.5 C (GFDL) et une augmentation de salinité entre 300 et 800m. En outre l’intensité de la circulation thermohaline décroit de 10 à 20% et la formation d’eau profonde est interrompue.