, Black and Blue curves) Time series over 1990-2014 of winter

. Bentamy, Irminger où il a tendance à surestimer les MLD jusqu'à plusieurs centaines de mètres. Cependant, il n'est pas pertinant d'affiner encore plus la valeur du seuil dans les mers du Labrador et d'Irminger car la méthode deviendrait trop sensible aux petites fluctuations verticales des propriétés pouvant survenir dans une couche de mélange, et parce qu'on se rapprocherait des valeurs de précision des mesures des flotteurs Argo. Pour valider les résultats obtenus par la méthode seuil, nous avons choisi d'utiliser en parallèle la méthode split-and-merge, qui approxime le profil vertical (de densité) par des segments et qui détermine la MLD à la base du premier segment en surface. Le critère associé à cette méthode est l'erreur (?) entre les segments d'approximation et le profil réel. Le critère ? le plus adapté à notre zone d'étude a été choisi à l'aide d'une comparaison statistique (analyse de la variance) avec les résultats fournis par le critère ?? ? =0 .01 kg.m ?3 de la méthode seuil. Cette étude statistique révèle une certaine sensibilité de la méthode split-and-merge qui impose le choix d'un critère ? différent pour chaque bassin : 0.002 (kg.m ?3 ) 2 dans la partie nord de la mer du Labrador, 0.003 (kg.m ?3 ) 2 dans la partie sud de la mer du Labrador, la mer d'Irminger et la mer d'Islande et 0.0025 (kg.m ?3 ) 2 dans la zone inter-gyres. L'application de la méthode split-and-merge sur les profils Argo a montré des cas de détection de couches de mélange très profondes qui se sont avérées être irréelles. Ces cas concernent des profils dont la densité augmente de façon linéaire avec la profondeur sur toute la hauteur de la colonne d'eau échantillonnée par le flotteur. La méthode, qui définit la MLD à la base du premier segment d'approximation, ne fait pas la différence entre ce type de profil et une couche mélangée. Ces problèmes ont été simplement résolus par l'ajout d'un critère de verticalité appliqué sur la pente des segments d'approximation. Cet ajout de critère de pente a en outre permis d'utiliser la méthode split-and-merge pour détecter la présence de couches homogènes en profondeur (sous une couche de surface stratifiée). Enfin, la variabilié interannuelle des couches de mélange dans chaque bassin, étudiée à partir de l'ensemble des données Argo disponibles (période 2002-2012), montre que les deux méthodes sont en accord. Les couches de mélange les plus profondes apparaissent dans la mer du Labrador (1600 m), puis dans la mer d'Irmigner et la mer d'Islande (1000-1100 m) et enfin dans la zone inter-gyres (600 m). Les données Argo ont permis d'identifier des zones de convection assez précises dans les mers du Labrador, d'Irminger et d'Islande alors que dans la zone inter-gyres, la répartition spatiale des couches de mélange profondes est beaucoup plus dispersée. L'interprétation de ces résultats doit néanmoins être faite avec prudence car la variabilité interannuelle des couches de mélange hivernales a été étudiée sur la période 2002-2012 avec un échantillonnage Argo irrégulier d'une année à l'autre, We did not use ASCAT gridded products (1/4 ° horizontal resolution) because they are available as a daily mean, which is not sufficient to represent Greenland Tip Jets, whose temporal scale is generally less than 1 day, 2008.

, Mais la convection en mer d'Irminger reste encore à ce jour un sujet controversé principalement à cause du manque d'observations directes. Depuis 2011, l'échantillonnage Argo est suffisant pour détecter les évènements de convection en mer d'Irminger. Les données Argo ont ainsi permis d'identifier que, sur les quatre hivers depuis 2011, trois ont été marqués par des évènements de convection en mer d'Irminger : les hivers, 2011.

, Le bilan de chaleur de la couche de mélange, le long des quatre flotteurs à l'origine des couches de mélange maximales (1000 m), indique que les flux de chaleur à l'interface air-mer sont principalement responsables des pertes de chaleur de la couche de mélange et donc de son approfondissement. De plus, une étude des vents montre un lien fort entre la séquence (et la persistance) des tip jets groenlandais et l'évolution temporelle de l'approfondissement de la couche de mélange : l'absence de tip en février coïncide avec le ralentissement de l'approfondissement ; et deux tip jets consécutifs et persistants coïncident avec le réapprofondissement soudain observé en mars. Les tip jets sont donc à l'origine des pertes de chaleur responsables de l'approfondissement des couches de mélange. Une étude des pertes de chaleur liées à l'advection horizontale d'Ekman révèle que, même si elles sont relativement faibles le long de la trajectoire des flotteurs, leur contribution en termes anomalies cumulées par rapport au cycle moyen sur la période 1992-2013 n'est pas négligeable. Enfin, cette étude a permis d'identifier des indicateurs de la convection, tels que les flux de chaleur à l'interface air-mer, les flux de chaleur liés à l'advection horizontale d'Ekman, la stratification de la colonne d'eau, le nombre de tip jets groenlandais (et leur persistance) et l'indice NAO. Les séries temporelles de quatre de ces indicateurs, indique que l'approfondissement de la couche de mélange a débuté progressivement en novembre 2011, a ralenti au cours du mois de février, avant d'être relancé intensément au début du mois de mars amenant les couches de mélange à 1000 m entre le 15 et le 25 mars 2012

, La comparaison des évènements de convection des hivers, 2011.

K. Bibliographie-akitomo, T. Awaji, and N. Imasato, Open-ocean deep convection in the Weddell Sea : two-dimensional numerical experiments with a nonhydrostatic model, Deep-Sea Research, vol.1, 1995.

S. Bacon, W. J. Gould, J. , and Y. , Open-ocean convection in the Irminger Sea, Geophysical Research Letters, 2003.

A. Bentamy, D. Croize-fillon, P. , and C. , Characterization of ASCAT measurements based on buoy and QuikSCAT wind vector observations, 2008.
URL : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00331137

A. Bentamy, S. A. Grodsky, J. A. Carton, D. Croizé-fillon, C. et al., Matching ASCAT and QuikSCAT winds, Journal of Geophysical Research, 2012.

M. Bersch, I. Yashayaev, and K. P. Koltermann, Recent changes of the thermohaline circulation in the subpolar North Atlantic, 2007.

J. Bijma, H. Pörtner, C. Yesson, R. , and A. D. , Climate change and the oceansWhat does the future hold ?, Marine Pollution Bulletin, 2013.

L. Bopp, C. L. Quéré, M. Heimann, A. C. Manning, and P. Monfray, Climate-induced oceanic oxygen fluxes : Implications for the contemporary carbon budget, Global Biogeochemical Cycles, 2002.

A. S. Bower, M. S. Lozier, S. F. Gary, and C. W. Böning, Interior pathways of the North Atlantic meridional overturning circulation, Nature, 2009.

K. E. Brainerd and M. C. Gregg, Surface mixed and mixing layer depths, Deep-Sea Research, vol.1, 1995.

G. Caniaux and S. Planton, A three-dimensional ocean mesoscale simulation using data from the SEMAPHORE experiment : mixed layer heat budget, Journal of Geophysical Research, 1998.

C. Cassou, Du changement climatique aux régimes de temps : l'oscillation nord-atlantique, 2004.

C. Cassou, M. Minvielle, L. Terray, P. , and C. , A statistical-dynamical scheme for reconstructing ocean forcing in the Atlantic. Part I : weather regimes as predictors for ocean surface variables, Climate Dynamics, 2010.

K. Castro-morales and J. Kaiser, Using dissolved oxygen concentrations to determine mixed layer depths in the Bellingshausen Sea, 2012.

L. Centurioni and W. Gould, Winter conditions in the Irminger Sea observed with profiling floats, Journal of Marine Research, 2004.

P. C. Chu, Q. Wang, and R. H. Bourke, A geometric model for the Beaufort/Chukchi sea thermohaline structure, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 1999.

R. A. Clarke and A. R. Coote, The Formation of Labrador Sea Water. Part III : The Evolution of Oxygen and Nutrient Concentration, Journal of Physical Oceanography, 1988.

R. A. Clarke and J. Gascard, The formation of Labrador Sea Water. Part I : Large-Scale processes, Journal of Physical Oceanography, 1983.

E. De-boisséson, V. Thierry, C. , and G. , Mixed layer heat budget in the Iceland Basin from Argo, Journal of Geophysical Research, 2010.

C. De-boyer-montégut, G. Madec, A. S. Fischer, A. Lazar, and D. Iudicone, Mixed layer depth over the global ocean : An examination of profile data and a profile-based climatology, Journal of Geophysical Research, 2004.

M. F. De-jong, H. M. Van-aken, K. Vage, and R. S. Pickart, Convective mixing in the central Irminger Sea : 2002-2010, vol.1, 2012.

D. P. Dee, S. M. Uppala, A. J. Simmons, P. Berrisford, P. Poli et al., The ERA-Interim reanalysis : configuration and performance of data assimilation system, 2011.

M. Déqué, C. Dreveton, A. Braun, C. , and D. , The Arpege/Ifs Atmosphere Model : a Contribution to the French Community Climate Modeling, Climate Dynamics, 1994.

C. Deser and M. L. Blackmon, Surface Climate Variations over the North Atlantic Ocean during Winter : 1900-1989, 1993.

B. Dickson, I. Yashayaev, J. Meincke, B. Turrell, S. Dye et al., Rapid freshening of the deep North Atlantic Ocean over the past four decades, Nature, 2002.

R. Dickson, J. Lazier, J. Meincke, P. Rhines, and J. Swift, Long-term coordinated changes in the convective activity of the North Atlantic, Progress in Oceanography, 1996.

R. R. Dickson and J. Brown, The production of North Atlantic Deep Water : sources, rates, and pathways, Journal of Geophysical Research, 1994.

S. C. Doney, M. Ruckelshaus, J. E. Duffy, J. P. Barry, F. Chan et al., Climate change impacts on marine ecosystems, Annual Review of Marine Science, 2012.

S. Dong, J. Sprintall, S. T. Gille, and L. D. Talley, Southern Ocean mixed-layer depth from Argo float profiles, Journal of Geophysical Research, 2008.

J. D. Doyle and M. A. Shapiro, , 1999.

H. Freeland, K. Denman, C. S. Wong, F. Whitney, J. et al., Evidence of change in the winter mixed layer in the north-east Pacific Ocean, Deep-Sea Research, vol.1, 1997.

F. Gaillard, E. Autret, V. Thierry, P. Galuap, C. Coatanoan et al., Quality Control of Large Argo Datasets, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 2009.
URL : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00384678

M. I. Garcia-ibanez, P. C. Pardo, L. I. Carracedo, H. Mercier, P. Lherminier et al., Structure, transports and transformations of the water masses in the Atlantic Subpolar Gyre. Progress in Oceanography, 2015.

R. Gelderloos, C. A. Katsman, and K. Vage, Detecting Labrador Sea Water formation from space, Journal of Geophysical Research, 2013.

S. Häkkinen and P. B. Rhines, Decline of Subpolar North Atlantic Circulation during the 1990s, Science, 2004.

B. E. Harden, I. A. Renfrew, and G. N. Petersen, A Climatology of Wintertime Barrier Winds off Southeast Greenland, 2011.

J. Holte and L. D. Talley, A new algorithm for finding mixed layer depths with applications to Argo data and subantarctic mode water formation, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 2009.

J. W. Hurrell, Decadal Trends in the North Atlantic Oscillation : Regional Temperature and Precipitation, Science, 1995.

J. W. Hurrell, Y. Kushnir, G. Ottersen, and M. Visbeck, An Overview of the North Atlantic Oscillation, Geophysical Monograph, vol.134, 2003.

M. Kanamitsu, W. Ebisuzaki, J. Woollen, S. K. Yang, J. J. Hnilo et al., , 2002.

A. B. Kara, P. A. Rochford, and H. E. Hurlburt, An optimal definition for ocean mixed layer depth, Journal of Geophysical Research, vol.1, issue.0, 2000.

R. F. Keeling, A. Körtzinger, and N. Gruber, Ocean Deoxygenation in a Warming World, Annual Review of Marine Science, 2010.

S. Kern, L. Kaleschke, and G. Spreen, Climatology of the Nordic (Irminger, Greenland, Berents, Kara and White/Pechora) Seas ice cover based on 85 GHz satellite microwave radiometry, pp.1992-2008, 2010.

, Tellus A, vol.6, issue.2

D. Kieke and I. Yashayaev, Studies of Labrador Sea Water formation and variability in the subpolar North Atlantic in the light of international partnership and collaboration, 2015.

P. D. Killworth, Deep Convection in the World Ocean, Reviews of Geophysics and Space Physics, 1983.

A. Körtzinger, J. Schimanski, U. Send, W. , and D. , The Ocean Takes a Deep Breath, Science, 2004.

R. Kwok, , 2007.

A. Lascaratos, W. Roether, K. Nittis, and B. Klein, Recent changes in deep water formation and spreading in the eastern Mediterranean Sea : a review, Progress in Oceanography, 1999.

K. L. Lavender, R. E. Davis, and W. B. Owens, Mid-depth recirculation observed in the interior Labrador and Irminger seas by direct velocity measurements, Nature, 2000.

K. L. Lavender, R. E. Davis, and W. B. Owens, Observations of Open-Ocean Deep Convection in the Labrador Sea from Subsurface Floats, 2002.

J. Lazier, R. Hendry, A. Clarke, I. Yashayaev, and P. R. , Convection and restratification in the Labrador Sea, Deep-Sea Research, vol.1, 2002.

J. Lazier, R. Pickart, R. , and P. , Deep convection. In : Ocean Circulation and Climat : Observing and Modelling the Global Ocean, 2001.

J. R. Lazier, Oceanographic Conditions at Ocean Weather Ship Bravo, 1964.

S. Levitus, Climatological atlas of the world ocean, 1982.

P. Lherminier, H. Mercier, C. Gourcuff, M. Alvarez, S. Bacon et al., Transports across the 2002 Greenland-Portugal Ovide section and comparison with 1997, Journal of Geophysical Research, 2007.
URL : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00271080

J. M. Lilly, B. Peter, M. V. Rhines, R. E. Davis, J. R. Lazier et al., Observing Deep Convection in the Labrador Sea during Winter 1994/95, 1999.

K. Lorbacher, D. Dommenget, P. P. Niiler, and A. Köhl, Ocean mixed layer depth : a subsurface proxy of ocean-atmosphere variability, Journal of Geophysical Research, 2006.

S. Malmberg and S. Jónsson, Timing of deep convection in the Greenland and Iceland Seas, ICES Journal of Marine Science, 1997.

J. Marshall, F. Dobson, K. Moore, P. Rhines, M. Visbeck et al., , 1998.

, The Labrador Sea Deep Convection Experiment

J. Marshall and F. Schott, Open-ocean convection : observations, theory, and models, Reviews of Geophysics, 1999.

C. Mauritzen, Production of dense overflow waters feeding the North Atlantic across the Greenland-Scotland Ridge. Part 1 : Evidence for a revised circulation scheme, Deep-Sea Research, vol.1, 1996.

G. Maze, H. Mercier, V. Thierry, L. Memery, P. Morin et al., Mass, nutrient and oxygen budgets for the northeastern atlantic ocean, Biogeosciences, 2012.
URL : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00784718

H. Mercier, P. Lherminier, A. Sarafanov, F. Gaillard, N. Daniault et al., Variability of the meridional overturning circulation at the Greenland-Portugal OVIDE section from 1993 to 2010, Progress in Oceanography, 2015.
URL : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01151408

M. Minvielle, C. Cassou, R. Bourdallé-badie, L. Terray, and J. Najac, A statistical-dynamical scheme for reconstructing ocean forcing in the Atlantic. Part II : methodology, validation and application to high-resolution ocean models, Climate Dynamics, 2010.

G. Monterey and S. Levitus, Seasonal Variability of Mixed Layer Depth for the World Ocean, 1997.

G. W. Moore, Gale force winds over the Irminger Sea to the east of Cape Farewell, 2003.

G. W. Moore, A new look at Greenland flow distortion and its impact on barrier flow, tip jets and coastal oceanography, Geophysical Research Letters, 2012.

G. W. Moore and I. A. Renfrew, Tip jets and Barrier Winds : a QuikSCAT Climatology of High Wind Speed Events around Greenland, Journal of Climate, 2005.

J. Namias, Seasonal persistence and recurrence of European blocking during 1958-1960, 1964.

F. Nansen, Das Bodenwasser und die Abkuhlung des Meeres, Int. Rev. Gesamten Hydrobiol. Hydrogr, 1912.
DOI : 10.1002/iroh.19120050102

E. Oka, L. D. Talley, and T. Suga, Temporal Variability of Winter Mixed Layer in the Midto-High-Latitude North Pacific, Journal of Oceanography, 2007.

M. Oltmanns, F. Straneo, G. Moore, M. , and S. , Strong Downslope Wind Events in, Journal of Climate, 2014.

W. B. Owens and A. P. Wong, An improved calibration method for the drift of the conductivity sensor on autonomous CTD profiling floats by ?-S climatology, Deep-Sea Research, vol.1, 2009.

J. E. Papadakis, Determination of the oceanic wind mixed layer depth by an extension of Newton's method. Canada. Department of Fisheries and Oceans, 1981.

R. S. Pickart, M. A. Spall, M. H. Ribergaard, G. W. Moore, and R. F. Milliff, Deep convection in the Irminger Sea forced by the Greenland tip jet, Nature, 2003.

R. S. Pickart, F. Straneo, M. , and G. W. , Is Labrador Sea Water formed in the Irminger basin ? Deep-Sea Research 1, 2003.

R. S. Pickart, D. J. Torres, C. , and R. A. , Hydrography of the Labrador Sea during Active Convection, Journal of Physical Oceanography, 2001.

R. S. Pickart, D. J. Torres, and P. S. Fratantoni, The East Greenland Spill Jet, 2005.

J. J. Polovina, E. A. Howell, A. , and M. , Ocean's least productive waters are expanding, Geophysical Research Letters, 2008.

J. F. Read, CONVEX-91 : water masses and circulation of the Northeast Atlantic subpolar gyre, Progress in Oceanography, 2001.

J. L. Reid, On the use of dissolved oxygen concentration as an indicator of winter convection, 1982.

I. A. Renfrew, G. N. Petersen, D. A. Sproson, G. W. Moore, H. Adiwidjaja et al., A comparison of aircraft-based surface-layer observations over Denmark Strait and the Irminger Sea with meteorological analyses and QuikSCAT winds, 2009.

M. Rhein, J. Fischer, W. M. Smethie, D. Smythe-wright, R. F. Weiss et al., Labrador Sea Water : pathways, CFC inventory, and formation rates, Journal of Physical Oceanography, 2002.

J. C. Rogers, The Association between the North Atlantic Oscillation and the Southern Oscillation in the Northern Hemisphere, 1984.

D. P. Schneider, C. Deser, J. Fasullo, and K. E. Trenberth, Climate Data Guide Spurs Discovery and Understanding, Eos Trans. AGU, 2013.

M. A. Spall and R. S. Pickart, Wind-Driven Recirculations and Exchange in the Labrador and Irminger Seas, 2003.

M. A. Spall and J. F. Price, Mesoscale Variability in Denmark Strait : The PV Outflow Hypothesis, Journal of Physical Oceanography, 1998.

J. Sprintall and D. Roemmich, Characterizing the structure of the surface layer in the Pacific Ocean, Journal of Geophysical Research, 1999.

D. A. Sproson, I. A. Renfrew, H. , and K. J. , Atmospheric conditions associated with oceanic convection in the south-east Labrador Sea, Geophysical Research Letters, 2008.

T. Stocker, D. Qin, G. K. Plattner, M. Tignor, S. Allen et al., Climate Change 2013 : The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 2013.

H. U. Sverdrup, M. W. Johnson, F. , and R. H. , The Oceans, Their Physics, Chemistry, and General Biology, 1942.

A. Sy, M. Rhein, J. R. Lazier, K. P. Koltermann, J. Meincke et al., Surprisingly rapid spreading of newly formed intermediate waters across the North Atlantic Ocean, Nature, 1997.

Y. Takeshita, T. R. Martz, K. S. Johnson, J. N. Plant, D. Gilbert et al., A climatology-based quality control procedure for profiling float oxygen data, Journal of Geophysical Research, 2013.

L. D. Talley and M. S. Mccartney, Distribution and Circulation of Labrador Sea Water, 1982.

V. Thierry, E. Deboisséson, and H. Mercier, Interannual variability of the Subpolar Mode Water properties over the Reykjanes Ridge during, Journal of Geophysical Research, 1990.
URL : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00406205

R. E. Thomson and I. V. Fine, Estimating Mixed Layer Depth from Oceanic Profile Data, 2003.

S. M. Uppala, P. W. Kallberg, J. A. Simmons, U. Andrae, V. D. Bechtold et al., , 2005.

K. Våge, R. S. Pickart, G. W. Moore, and M. H. Ribergaard, Winter Mixed Layer Development in the Central Irminger Sea : The Effect of Strong, Intermittent Wind Events, Journal of Physical Oceanography, 2008.

K. Våge, R. S. Pickart, A. Sarafanov, O. Knutsen, H. Mercier et al., The Irminger Gyre : Circulation, convection, and interannual variability, Deep-Sea Research, vol.1, 2011.

K. Våge, R. S. Pickart, V. Thierry, G. Reverdin, C. M. Lee et al., Surprising return of deep convection to the subpolar North Atlantic Ocean in winter, Nature Geoscience, 2007.

K. Våge, T. Spengler, H. C. Davies, and R. S. Pickart, Multi-event analysis of the westerly Greenland tip jet based upon 45 winters in ERA-40, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 2009.

H. M. Van-aken and C. J. De-boer, On the synoptic hydrography of intermediate and deep water masses in the Iceland Basin, Deep-Sea Research, vol.1, 1995.

J. E. Walsh, A. S. Phillips, D. H. Portis, and W. L. Chapman, Extreme Cold Outbreaks in the United States and Europe, Journal of Climate, pp.1948-99, 2000.

S. Wijffels, E. Firing, and H. Bryden, Direct Observations of the Ekman Balance at 10 ? Ni n the Pacific, Journal of Physical Oceanography, 1994.

A. Wong, R. Keelev, and T. Carval, and the Argo Data Management Team, 2014.

C. F. Wu, M. Hamada, and . ;-i-s-b-n, Experiments : planning, analysis, and parameter design optimization, 2000.

I. Yashayaev, M. Bersch, and H. M. Van-aken, Spreading of the Labrador Sea Water to the Irminger and Iceland basins, Geophysical Research Letters, 2007.