Composition du jury

M. Francis Dalaudier Examinateur
Mme Bach Lien Hua Rapporteur
M. Bernard Legras Examinateur
M. Richard Rotunno Examinateur
Mme Chantal Staquet Rapporteur
M. Hector Teitelbaum Examinateur
M. Vladimir Tseitline Directeur de thèse

Résumé

Le problème central de cette thèse est la séparation des écoulements atmosphèriques et océaniques en une partie lente, proche de l’équilibre géostrophique, et une partie rapide, décrite dans l’approximation linéaire par les ondes d’inertie-gravité.
La décomposition d’écoulements rectilignes (jets, fronts) est abordée à travers le problème de l’ajustement géostrophique, dans trois modèles de complexité croissante: l’eau peu profonde, le fluide à deux couches, et le fluide continuement stratifié. A l’aide de la description lagrangienne de l’écoulement, une définition non-ambigue de la partie lente (stationnaire) est obtenue et ses conditions d’existence étudiées. Notamment, il peut s’avérer impossible, dans le fluide stratifié, de définir la partie lente.
La dynamique de la partie rapide, et ses conséquences pour l’ajustement, sont également étudiées. Des ondes stationnaires d’amplitude finie sont décrites dans le modèle de l’eau peu profonde et dans le fluide à deux couches. Dans les fluides ayant une stratification, il est montré que des ondes sub-inertielles peuvent rester piégèes dans la région anticyclonique du jet, et modifier ainsi l’ajustement.
Cette approche théorique est complètée par une analyse de radiosondages de la campagne FASTEX et de sorties du Centre Européen, afin de déterminer quelles régions du jet troposphèrique sont les plus favorables la génération d’ondes. L’étude détaillée d’un cas montre que l’ajustement géostrophique est un mécanisme important pour l’émission d’ondes quasi-inertielles de grande échelle et de grande amplitude.