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Soutenance

Maud PASTEL (LATMOS)

Titre : Etude des tendances d'ozone et de dioxyde d'azote dans la stratosphère tropicale

Date et heure : Le 30-09-2011 à 10h00

Type : thèse

Université qui délivre le diplôme : Université Pierre et Marie Curie

Lieu : Salle des Thèses, escalier C rez de chaussée, les Cordeliers 15 rue ecole de médecine 75005 paris
Membres du jury :

Mme Chepfer Hélène (Président du jury)

M. Hendrick Francois (Rapporteur)

M. Ricaud Philippe (Rapporteur)

M. Bekki Slimane (Examinateur)

M. Rivière Emmanuel (Examinateur)

M. Pommereau Jean-pierre (Directeur de thèse)

Mme Goutail Florence (co-Directeur de thèse)

Résumé :

La région tropicale est le principal point d'entrée des espèces chimiques de la troposphère soulevées par convection, transportées dans la stratosphère à travers la tropopause et redistribuées vers les plus hautes latitudes à travers la circulation de Brewer Dobson. Ainsi toute modification de la distribution des constituants stratosphériques aux tropiques aura un impact sur leur distribution aux moyennes latitudes.

Les longues séries de colonnes O3 et de NO2 aux tropiques sont disponibles à partir des stations SAOZ (spectromètres UV-visible) : à Bauru (Brésil, 22°S, 49°W) depuis 1995 et à La Réunion (21°S, 55°E) dans l'Océan Indien depuis 1993. Une analyse par régression multiple des variations pluriannuelles des colonnes d'ozone et de NO2 à Bauru et à la Réunion a permis de quantifier l'impact des paramètres géophysiques et solaires sur leurs variabilités. Suivant cette analyse, le cycle saisonnier correspond à 40% de leurs variabilités. Les cycles les plus influents sur les variations de ces espèces sont par ordre décroissant : l'Oscillation Quasi-Biennale (QBO) avec 40% pour les deux espèces, le couplage El-Nino et Oscillation Australe (ENSO) avec 25% pour l'O3 et 20% pour le NO2, le Flux solaire avec 15% et 18%, et enn les aérosols stratosphériques avec 20% et 12%. Après soustraction de ces influences, les variations résiduelles d'ozone sont non significatives. Celles de NO2 indiquent une augmentation sensible des colonnes de 2001 à 2006 par rapport aux années précédentes, suivie d'une diminution en 2007. À partir des variations du flux de chaleur turbulente, des variations d'intensité des échanges méridionaux au travers de la barrière subtropicale, liées à l'amplitude des ondes planétaires, ont pu être identifiées à partir de 2001. Ces déformations d'amplitudes de ces ondes affectant toutes les longitudes ont pu être constatées à travers les modulations de la latitude équivalente des deux stations tropicales. La prise en compte de ces variations dans notre analyse statistique a permis de mettre en évidence une augmentation de la concentration de NO2 aux tropiques (3% par décennie) cohérente avec celle de N2O (2.5% par décennie), gaz source des oxydes d'azote dans la stratosphère.

Contact :
maud.pastel@latmos.ipsl.fr
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