Couplage des observations spatiales dynamiques et biologiques pour la restitution des circulations océaniques : une approche conjointe par assimilation de données altimétriques et de traceurs
A noter que cette thèse a été réalisé au sein de l’équipe MEOM. C’est donc un mémoire LEGI / LGGE.
Résumé
Depuis quelques années, les observations spatiales des traceurs, comme la température de surface de l’océan (SST) ou la couleur de l’océan, ont révélé la présence de filaments à sous-mésoéchelle, qui ne peuvent ˆetre détectées par les satellites altimétriques. Ce travail de thèse explore la possibilité d’utiliser les informations dynamiques contenues dans les images traceur haute résolution
pour compléter l’estimation de la dynamique océanique de surface effectuée par les satellites altimétriques. Pour ce faire, la méthode d’inversion développée est inspirée de l’assimilation de données images. A l’aide d’une fonction coût, on mesure la distance entre une image du flot dynamique et l’image des structures présentes sur le traceur. On a choisi pour cette étude d’utiliser le FSLE (Finite-Size Lyapunov Exponents) comme proxy image de la dynamique. Cette méthode est testée avec succès sur plusieurs cas test d’observations spatiales. Un modèle de processus couplé physique-biogéochimie ainsi qu’un modèle réaliste de la mer des Salomon sont utilisés pour estimer l’erreur associée `a la méthode d’inversion et la pertinence de la correction effectuée. L’utilisation conjointe d’images traceurs et de données altimétriques présente un fort intérêt pour le contrôle de la circulation océanique.
Mots clés :
Circulation océanique, Sous-mésoéchelle, Observations spatiales, Altimétrie, Observations traceurs, Couleur de l’eau, Modélisation numérique, Exposants de Lyapunov, Assimilation de données.