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Soutenance

Sergey KHAYKIN (LATMOS)

Titre : Étude fondée sur la synergie des observations des processus stratosphériques et de leur évolution dans un climat changeant

Date et heure : Le 14-09-2018 à 14h00

Type : HDR

Université qui délivre le diplôme : UVSQ

Lieu : Salle de Thèses, Bâtiment d’Alembert, UVSQ
Membres du jury :

M. Philippe Keckhut, Physicien/Professeur, LATMOS/UVSQ, Guyancourt (President)

M. François Lott,  Directeur de Recherche, LMD, Paris (Rapporteur)

M. Jean-Pierre Chaboureau,  Physicien/Professeur, LA/ Université de Toulouse (Rapporteur)

M. William B. Randel,  Senior scientist, NCAR, Boulder, Colorado (Rapporteur)

M. Pierre Tabary, Ingénieur en Chef des Ponts, des Eaux et des Forêts, CNES, Toulouse (Examinateur)

M. Emmanuel Rivière,  Maître de conférences, GSMA/URCA, Reims (Examinateur)

Mme. Sophie Godin-Beekmann, Directrice de Recherche, LATMOS/UVSQ, Guyancourt (Tutrice)

Résumé :

Le rôle important de la stratosphère dans le système terrestre et son impact sur la météorologie et le climat de surface sont maintenant bien reconnus. Cependant, de nombreuses questions subsistent sur la façon dont les processus et les interfaces stratosphériques évolueront dans un climat changeant. La compréhension actuelle de la variabilité stratosphérique est loin d'être complète, ce qui rend les projections climatiques incertaines. C'est pourquoi la recherche stratosphérique reste à la pointe de la science de l’atmosphère.

Depuis le début, j’ai consacré ma carrière scientifique à l’étude de la stratosphère. J'ai commencé avec des études expérimentales liées aux mesures in situ de la vapeur d'eau stratosphérique et, au fil du temps, mon champ d'expertise s'est élargi tant sur le plan expérimental que théorique. J'ai maîtrisé la théorie et la pratique de la télédétection active lidar et acquis une expertise en dynamique de la stratosphère grâce à l'utilisation de la technique GNSS radio occultation pour le profilage de la température. Avec cela, mes recherches ont retenu l'adhésion à la stratosphère, que ce soit sa composition, sa dynamique ou son évolution à long terme.

Ce manuscrit récapitule mon expertise scientifique (partie A) et décrit mes perspectives de recherche (partie B). L'objectif scientifique global poursuivi dans le cadre de mes recherches est d'améliorer notre compréhension des processus stratosphériques et leur évolution dans le temps, tandis que les principaux outils sont la mise en œuvre d'instruments de télédétection et in situ et l'utilisation de données de différents types d’observation (sol, in situ, satellitaire). L'approche que je poursuis consiste en une utilisation synergétique de ces différentes observations en tenant compte de leurs caractéristiques et de leurs limites pour l'étude des processus stratosphériques à différentes échelles temporelles et spatiales.

Mes principaux intérêts de recherche concernent les aspects suivants de la science de la stratosphère : les processus physiques contrôlant le bilan stratosphérique, la distribution et la variabilité de la vapeur d'eau et des aérosols, les ondes de gravité et leur interaction avec le flux moyen et la distribution des gaz traces. La forte composante expérimentale de mon activité de recherche m'a permis de comprendre en profondeur les forces et les faiblesses des différentes techniques de mesure. Cette expertise nourrit mon intérêt pour les observations et leur utilisation en synergie pour la recherche stratosphérique.

Mes perspectives de recherche portent sur le transport de l'eau à travers la tropopause tropicale, l'impact stratosphérique de la mousson asiatique ainsi que les facteurs de variabilité interannuelle et décennale de la composition et de la circulation stratosphériques. Mes études bénéficieront des missions de terrain récentes et à venir telles que la campagne de ballon de longue durée Strateole-2 dans la basse stratosphère tropicale, à laquelle je suis associé en tant que Co-I. Un rôle important sera attribué dans mes études aux nouvelles séries d'observations globales de la composition stratosphérique (SAGE III / ISS, OMPS LP) et à celles qui seront bientôt disponibles : les missions lidar de l'ESA Aeolus et EarthCARE. Du fait de la diversité des perspectives de recherche décrites dans la partie B différents projets de doctorat pourront être proposés, que j’encadrerai.

Contact :
Sergey.khaykin@latmos.ipsl.fr
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