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Soutenance

Virginie Poulain (LATMOS)

Titre : Evolution passée et future de la composition chimique stratosphérique et ses interactions avec le climat

Date et heure : Le 12-04-2013 à 14h00

Type : thèse

Université qui délivre le diplôme : Université Pierre et Marie Curie

Lieu : Amphithéâtre herpin, Batîment Esclangon, Jussieu
Membres du jury :

M. Sébastien Payan (examinateur)
Mme Martine De Mazière (rapporteur)
Mme Nathalie Huret-Brun (rapporteur)
Mme Chantal Claud (examinatrice)
M. Daniel Cariolle (examinateur)
M. Martyn Chipperfield (examinateur)
M. Slimane Bekki (directeur de thèse)
Mme Marion Marchand (directrice de thèse)

Résumé :

Ces dernières décennies, la stratosphère et sa composition chimique ont subi des changements importants qui commencent à influencer le climat. Dans la stratosphère, les changements les plus significatifs du point de vue du climat sont l'amincissement de la couche d'ozone et l'augmentation de la vapeur d'eau.

Pour mieux comprendre les caractéristiques entre la composition chimique de la stratosphère et le climat, des modèles de chimie-climat ont été développés durant la dernière décennie. Les climatologies de ces modèles ont été évaluées par des comparaisons avec divers jeux d'observations dans le cadre de grands programmes internationaux tels que SPARC/CCMVal. Cette thèse est plutôt centrée sur l'évaluation de la variabilité dans ces modèles. La variabilité peut être décomposée en deux termes : une variabilité dite interne (difficile à caractériser) générée au sein même du système atmosphérique et la variabilité dite forcée qui est générée par des forçages externes au système, tels que l'activité solaire ou la charge en composés halogénés.

La première partie de cette thèse porte sur l'évaluation des modèles en termes de variabilité inter-annuelle de la composition chimique stratosphérique, notamment ozone et vapeur d'eau. Nous nous intéressons non seulement la variabilité inter-annuelle de l'ozone stratosphérique, vue des stations d'observations du NDACC, mais aussi les contributions des forçages externes à cette variabilité. Ensuite, nous portons notre attention sur la vapeur d'eau stratosphérique et, en particulier, sur les phénomènes de variations assez rapides (aussi appelées ruptures) de sa teneur qui peuvent générer un forçage climatique très significatif. La capacité des modèles de chimie-climat à reproduire ces ruptures est évaluée par des comparaisons à des longues séries temporelles d'observations. Enfin, nous étudions le forçage climatique des variations d'ozone, en particulier l'évolution attendue du forçage jusqu'à la fin du siècle et nous voyons dans quel mesure l'évolution de l'ozone à l'échelle globale est un indicateur de son forçage radiatif.

Contact :
virginie.poulain@latmos.ipsl.fr
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