Composition du jury

G. Cautenet (Rapporteur)
V. Cassé
M. Desbois (Directeur de thèse)
I. Jobard (Co-directrice)
C. Klapisz
T. Lebel
H. Sauvageot (Rapporteur)

Résumé

Cette thèse s’inscrit dans le cadre de la mission TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission). La première partie présente une validation des méthodes actuelles d’estimation des précipitations par satellite au-dessus de l’Afrique de l’Ouest. Cette validation est réalisée pour plusieurs produits de pluie, obtenus à partir de mesures-satellite MO et IR et de mesures-sol, et fournis à différentes échelles de temps et à différentes résolutions spatiales. Les mesures pluviométriques utilisées comme référence pour ces validations ont été obtenues à partir de trois réseaux indépendants de pluviographes. Les résultats de ces validations montrent que les performances des algorithmes d’estimation des précipitations sont fortement dépendantes de l’échelle de temps considérée. À l’échelle instantanée, les estimations TRMM (MO actives ou passives) n’expliquent au mieux que 25% de la variance des taux de pluie observés au sol, avec des erreurs relatives de plusieurs centaines de pourcents sur les taux de pluie faibles. Pour les échelles entre le jour et le mois, la validation des estimations par satellite a permis de conforter les résultats des AIP et PIP. En effet, pour ces échelles de temps, on note une disparité importante entre les méthodes utilisant des données MO seules, qui souffrent du faible échantillonnage spatial et temporel lié à l’orbite basse des satellites TRMM et SSM/I, et les méthodes combinées IR-MO, qui présentent des performances relativement bonnes à partir des cumuls pentadaires. Les estimations mensuelles fournies par les méthodes combinant des données satellites (IR-MO) et des données-sol, présentent des écarts avec les données de validation comparables à l’incertitude sur ces données de validation. Cette validation montre la nécessité, pour obtenir des estimations des précipitations réalistes, de combiner plusieurs sources d’information, fournies aussi bien par des observations-satellite que des mesures-sol.
La seconde partie de cette thèse est consacrée à l’étude des relations entre la taille des amas nuageux et leurs propriétés structurelles et précipitantes. Les propriétés structurelles des amas nuageux sont déduites des observations IR de METEOSAT, et les propriétés précipitantes des observations MO fournies par le radiomètre TMI de TRMM. Cette étude met en évidence des différences importantes entre la convection observée au-dessus du continent Africain et la convection observée au-dessus de l’océan Atlantique tropical. Pour une taille de nuage donnée, la convection apparaît généralement plus intense au-dessus du continent qu’au-dessus de l’océan. Cette étude met également en évidence différents régimes de la convection suivant la taille des amas convectifs.