Composition du jury

Yves Balkanski (examinateur, LSCE)
Olivier Boucher (rapporteur, LOA/MetOffice)
François-Marie Bréon (rapporteur, LSCE)
Alain Chédin (directeur de thèse, LMD)
Katia Laval (présidente du jury, LMD)
Thierry Phulpin (examinateur, CNES)
Didier Tanré (invité, LOA)

Résumé

Le rapport du Groupe International d’Expert sur le Climat de 2001 soulignait le niveau très imparfait de notre compréhension de l’effet des aérosols atmosphériques sur le climat. Ces particules d’origine naturelle (poussières, aérosols volcaniques…) ou anthropique (sulfates, suies…) sont une des principales sources d’incertitude sur le changement climatique.
Une des raisons à cela est leur très grande variabilité spatio-temporelle. Par nature globale et continue, l’observation spatiale des aérosols est donc un outil indispensable à leur étude.
Si la télédétection dans le domaine visible s’est beaucoup développée pour permettre de mieux caractériser ces particules et leur effet sur le rayonnement solaire, la télédétection dans le domaine infrarouge est encore sous-exploitée. Or, non seulement la connaissance de l’effet des aérosols sur le rayonnement terrestre est indispensable à l’évaluation de leur forçage radiatif total, mais la télédétection infrarouge permet la mesure de grandeurs inaccessibles à la télédétection visible (observations possibles de nuit comme de jour, sur terre comme sur mer).
Dans cette thèse, nous montrons que les observations des sondeurs infrarouges permettent de caractériser les aérosols en épaisseur optique infrarouge, en altitude, et en taille. Après une étude de la sensibilité des propriétés optiques des aérosols à leur microphysique, et le développement d’un code de transfert radiatif adapté à la haute résolution spectrale du sondeur nouvelle génération NASA-Aqua/AIRS, nous abordons le problème inverse. Les applications présentées ici couvrent entre autres les aérosols stratosphériques volcaniques du Pinatubo, observés avec le sondeur NOAA/HIRS, et la construction d’une climatologie de 8 ans des poussières désertiques sur mer et sur terre avec ce même instrument.
L’inversion des observations du sondeur AIRS nous a permis de déterminer l’épaisseur optique à 10 µm, l’altitude moyenne et le rayon effectif du mode grossier des poussières sahariennes au-dessus des mers.