Caractérisation de la distribution verticale des gaz à effet de serre CO2 et CH4 par mesures sous ballons. Application à la validation d'observations satellites

Résumé : Suivre et comprendre l'évolution des deux principaux gaz à effet de serre anthropogéniques (CO2 et CH4) sont des enjeux majeurs pour les sciences du climat. L'augmentation du nombre et de la diversité des observations (en surface, mesures aéroportées, satellitaires) ainsi que l'amélioration des modèles de chimie-transports atmosphériques ont contribué à développer notre compréhension des cycles biogéochimiques associés à ces gaz. Néanmoins, les observations précises le long de la verticale sont encore très limitées. Elles deviennent pourtant indispensables, d'une part, pour approfondir nos connaissances dans le transport de CO2et CH4, d'autre part, pour évaluer les colonnes totales ou partielles mesurées par satellites. Dans cette thèse, nous présentons un instrument innovant appelé "AirCore" permettant d'échantillonner l'air en continu le long d'une colonne atmosphérique lors d'une descente depuis haute altitude. Différents AirCores donnant accès à différentes résolutions verticales ont été développés au LMD et déployés avec succès lors des campagnes ballons Strato-Sciences 2014, 2015 et 2016 du CNES. Les profils verticaux de AirCores ont permis de valider les estimations de colonnes partielles de CH4 réalisées avec l'instrument IASI/Metop. Des comparaisons ont été menées avec des profils troposphériques obtenus lors de campagnes aéroportées (HIPPO), ou avec des profils issus de modèles de transports (LMDz, TM5) ou de prévisions (CAMS). Les résultats ont démontré l'importance d'une bonne caractérisation de la stratosphère pour les activités de calibration/validation des mesures satellites et, plus généralement, l'étude des gaz à effet de serre.
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Thèse
Climatologie. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2016. Français. 〈NNT : 2016PA066509〉
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Soumis le : lundi 22 mai 2017 - 13:46:15
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Olivier Membrive. Caractérisation de la distribution verticale des gaz à effet de serre CO2 et CH4 par mesures sous ballons. Application à la validation d'observations satellites. Climatologie. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2016. Français. 〈NNT : 2016PA066509〉. 〈tel-01525863〉

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