Soutenance de Tim Marino

Bien qu'il soit connu que les modifications de la circulation atmosphérique entraînées par un changement climatique puissent avoir d'importantes conséquences sur les climats régionaux ou les événements extrêmes, il est cependant souvent admis que la structure générale de cette circulation ne devrait pas changer. Dans cette thèse, nous explorons la possibilité que la circulation atmosphérique à grande échelle puisse être réorganisée, dans un climat différent. Une transition vers un état de superrotation équatoriale, qui consiste en la présence d'un maximum de moment angulaire à l'équateur et par conséquent de vents d'ouest, par opposition aux vents d'est typiques de l'équateur terrestre, est une candidate pour un tel changement.

La superrotation a été largement étudiée dans le cadre des atmosphères planétaires : des planètes du système solaire comme Vénus ou Jupiter sont dans un état de superrotation. Dans ce contexte, plusieurs mécanismes ont été proposés pour expliquer une potentielle transition vers un état de superrotation. Il a aussi été suggéré que la superrotation pourrait être pertinente dans les climats chauds du passé, sur Terre. Les conditions nécessaires ainsi que la dynamique et les conséquences d'une telle transition restent cependant mal comprises.

L'objectif de cette thèse est d'essayer de répondre à certaines questions ouvertes sur ce sujet : la superrotation est-elle pertinente pour le climat terrestre ? Si oui, quels sont les mécanismes impliqués et les conséquences sur le reste du climat ? Nous étudions ces questions dans différents modèles, en utilisant des outils de la dynamique des fluides géophysiques et de la modélisation du climat. Plus précisément, nous étudions la dynamique de la transition vers la superrotation et ses impacts sur le climat dans un modèle de circulation générale. Nous nous intéressons ensuite à un mécanisme d'interaction onde-écoulement moyen qui pourrait conduire à une transition abrupte vers la superrotation dans un modèle simplifié.