Le 18 décembre, Lucile Pauget a soutenu sa thèse intitulée Couche limite atmosphérique et ondes orographiques : impact sur le climat et la propagation des infrasons.

La thèse de Lucile s’intéresse à la façon dont certaines ondes atmosphériques se propagent et s’atténuent, notamment lorsqu’elles sont « piégées » dans certaines zones de l’atmosphère. Dans une première partie, l’étude se concentre sur les ondes de montagne, qui se forment lorsque le vent rencontre un relief. Ces ondes peuvent rester confinées près de la surface, mais leur comportement est fortement influencé par la couche limite, c’est-à-dire la partie basse de l’atmosphère directement affectée par le sol. L’analyse montre que cette couche peut absorber une partie des ondes, et que cette absorption dépend notamment de la stabilité de l’atmosphère (mesurée par un nombre appelé Richardson) et de la profondeur à laquelle certaines conditions critiques sont atteintes sous la surface. Lorsque l’absorption est forte, cela réduit la capacité des ondes à se réfléchir et à rester piégées, sauf si la couche limite est assez épaisse, ce qui permet à certaines ondes de rester piégées sans trop interagir avec le sol.

Dans une seconde partie, la thèse s’intéresse aux infrasons, c’est-à-dire des ondes sonores de très basse fréquence, qui peuvent voyager sur de longues distances dans l’atmosphère. Ces infrasons peuvent eux aussi être piégés dans des sortes de « canaux » naturels présents dans la haute atmosphère. L’étude cherche à comprendre comment la présence d’ondes de gravité – des oscillations produites par le déplacement de parcelles d’air ramenées à leur position d’équilibre par la force de gravité et la flottabilité, perturbe la propagation des infrasons. Des simulations ont été comparées à des données réelles issues d’explosions contrôlées en Finlande. Il en ressort que ces ondes de gravité peuvent réduire l’intensité des signaux infrasonores ou en modifier la forme, et même changer le moment où ces signaux sont reçus.

Ces travaux peuvent aider à améliorer les modèles de prévision du climat en rendant plus réaliste la représentation des effets des montagnes. Ils ont aussi des applications concrètes pour le suivi des infrasons à l’échelle mondiale, par exemple dans le cadre du traité de non-prolifération nucléaire, qui utilise ces signaux pour détecter des explosions atmosphériques.