Sur le sujet suivant : Modélisation Haute Résolution de la Dynamique des Aérosols en Zone Littorale Méditerranéenne.
Composition du Jury
Rapporteurs
Marie-Noelle Bouin – (CNRM -Météo-France)
Umberto Rizza (CNR ISAC)
Examinateurs
Marc Mallet (CNRM)
Malik Chami (Sorbonne Université)
Alexander Van Eijk (TNO)
Directeurs
Jacques Piazzola – Professeur des Universités (Université de Toulon – Institut méditerranéen d’Océanographie)
Pierre Sagaut – Professeur des Universités (Université Aix-Marseille – M2P2)
Résumé
Les aérosols marins, générés par des processus d’interaction vent-vagues, représentent une composante majeure de l’aérosol naturel et jouent un rôle important dans le bilan radiatif de la planète. C’est pourquoi, une meilleure connaissance des propriétés et de la dynamique atmosphérique de ces particules constituent un enjeu majeur dans le contexte du changement climatique, mais aussi pour leur interactions avec les polluants atmosphériques et le transport de grandes quantités de matière organique qui vont impacter la qualité de l’air, en particulier dans les régions côtières. Ce travail de thèse a été consacré au développement d’une modélisation fine de la dynamique atmosphérique de ces aérosols en zone littorale dans le but de mieux comprendre l’intrusion et les variations atmosphériques locales des concentrations d’aérosols marins dans ces zones spatialement limitées.Pour ce faire, une version LES du modèle MESO-NH dans lequel a été introduit une formulation spécifique de fonction source de l’aérosol marin développée au laboratoire MIOa été implémentée sur la région côtière toulonnaise. Les simulations numériques ont été comparées à des données expérimentales acquises à bord du navire Atalante lors de la campagne de recherche MIRAMER. La capacité du modèle numérique à prédire les variations de concentration d’aérosols en fonction des différentes directions du vent local a été évaluée. Les résultats obtenus ont permis une meilleure compréhension de l’impact de la configuration géographique du littoral sur la dynamique des aérosols, et montré l’apport et les limitations de la modélisation à haute résolution utilisée. Celles-ci concernent notamment les limites du modèle météorologique pour le rendu des structures turbulentes localisées, dont une meilleure description est nécessaire pour une modélisation précise des aérosols, en particulier dans la zone de transition terre-mer. Ce travail a permis en outre, d’améliorer la fonction source des aérosols issus du déferlement des vagues pour des fetchs courts grâce à un travail spécifique sur la pente des vagues.