Il est bien connu que l’atmosphère et l’océan échangent en permanence de l’énergie et de la matière et que ces échanges sont déterminants pour les phénomènes météorologiques et pour l’évolution du climat. Ces échanges induisent directement des perturbations de la dynamique de l’océan et de l’atmosphère, mais ils interagissent également avec l’état de la fine couche océanique de l’interface. Ainsi, un coup de vent forçant une onde de Kelvin équatoriale va déclencher un événement El Niño et engendrer un mélange avec les eaux plus profondes, mais il va aussi accroître les vagues et la turbulence qui modifient les caractéristiques de l’interface. L’état de l’interface va à son tour influer sur les échanges d’eau et d’énergie qui nourrissent la convection profonde et les phénomènes tropicaux tels que moussons, oscillation de Madden-Julian et cyclones. Il va également modifier les cycles biogéochimiques et en particulier la capacité de l’océan à absorber le CO₂.

Du fait de la difficulté de son observation directe, la physique de l’interface reste mal connue. Elle est cependant intéressante car elle a des signatures significatives sur les paramètres qu’il est possible d’observer à l’échelle globale depuis l’espace comme la température, la salinité ou la rugosité de la mer. C’est pour interpréter correctement ces signatures qu’il est nécessaire d’étudier les processus de fines échelles (du millimètre à quelques mètres) impliqués dans les échanges air-mer. Je présenterai les processus à l’œuvre au voisinage direct de l’interface comme la diffusion moléculaire, la turbulence, l’atténuation des ondes capillaires par les pellicules de molécules tensio-actives d’origine naturelle. Je montrerai comment ils sont influencés localement par le forçage atmosphérique, en particulier par les flux radiatifs et la pluie, et quelle est leur influence sur la température, la salinité, la rugosité et sur les échanges de gaz comme le CO₂. Enfin, j’évaluerai leur importance sur le climat global et son observation.

Lieu
École normale supérieure – PSL
24 rue Lhomond – aile Erasme
salle Claude Froidevaux – E314

• Jacqueline BOUTIN, LOCEAN, Présidente
• Rémy ROCA, LEGOS, Rapporteur
• Karine SELLEGRI, LAMP, Rapportrice
• Jean-Luc REDELSPERGER, LOPS, Rapporteur
• Laurent BOPP, DR CNRS, LMD, Examinateur, Correspondant ENS