Academic literature on the topic 'Marée atmosphérique'

Le développement de la recherche sur la modification du temps est un élément central de l’évolution des sciences atmosphériques dans l’après-guerre au Canada. Nous mettons en valeur deux projets de recherche de grande envergure en Alberta et au Québec, dans le contexte d’un déplacement des études sur la modification du temps du laboratoire vers le terrain dans les années 1950 et 1960. Par ce biais, nous montrons comment les milieux naturel, économique, social et politique d’une région sont déterminants pour l’évolution du SMC et des sciences atmosphériques au Canada, deux éléments largement absents de l’historiographie des sciences au Canada. Les travaux sur la modification du temps mettent en évidence les liens avec la sphère politique, la fonction publique canadienne, la communauté scientifique et le secteur privé. Nous caractérisons ainsi les rapports de force dominants qui permettent au SMC de développer, à l’interne et à l’externe, une capacité scientifique au pays. En revanche, cette position du SMC, en tant que « service » gouvernemental déterminé par le mandat précis, accorde une marge de manoeuvre limitée au déroulement de cette recherche.

Cette thèse s'insère dans un cadre de modélisation réaliste pour l'étude de la mer d'Iroise. Les deux premières parties concernent la mise en œuvre numérique et la validation par rapport aux observations. L'accent est ensuite mis sur l'analyse des principales structures et processus physiques à l'œuvre en mer l'Iroise : d'abord le front de marée d'Ouessant et les processus associés de connexion de couches de mélange de surface et de fond puis la circulation résiduelle eulérienne moyenne pour laquelle nous avons cherché à quantifier la part relative des différents processus la régissant. Nous avons ensuite cartographié les différents régimes dynamiques présents : on observe ainsi des régimes cyclostrophiques autour des îles et en zone peu profonde et un régime géostrophique apparaît nettement au niveau du front, en particulier en été. Néanmoins, dans la plus grande partie du domaine d'étude, les différents termes dynamiques interviennent de manière équivalente. Du point de vue thermique, l'analyse du bilan de chaleur indique que les flux air-mer dominent nettement les flux advectifs bien qu'ils induisent une modulation haute fréquence marquée du gain net de chaleur. Ensuite, un paramètre diagnostic du front a ensuite été établi et le rôle de différents forçages externes (flux de chaleur air/mer, tension de vent, cycle de marée mortes-eaux/vives-eaux) sur la variabilité du front d'Ouessant est mis en relief grâce à des expériences de sensibilité. Enfin, l'étude des échanges de masse cross-frontaux, basée sur une technique de suivi de particules lagrangiennes, a été mise en place. La méthodologie apparaît robuste et les premiers résultats indiquent que ces exports s'effectuent selon des 'canaux' privilégiés de latitude.

Aux moyennes latitudes les ondes baroclines, perturbations synoptiques de période allant de 2 à 10 jours, interagissent sur la variabilité basse fréquence de période supérieure à une dizaine de jours. Pour ces périodes la variabilité de la circulation atmosphérique est dominée par des structures quasi-stationnaires de très grandes échelle spatiale, comme le sont l'oscillation nord-atlantique (NAO) et l'oscillation australe (OA). D'un coté le transport de moment par les ondes s'équilibre avec la friction en surface et maintient le jet autour de sa position, mais de l'autre, l'écoulement moyen organise ces ondes. Afin de comprendre pourquoi les modes annulaires semblent être la forme de variabilité basse fréquence privilégiée, la réponse des ondes à une modifications de l'écoulement à été étudiée. L'effet de la résolution sur la représentation des ondes et de la variabilité est également explorer. Dans un premier temps ces interactions sont étudiées au moyen de simulations guidées qui permettent d'isoler proprement la réponse des ondes baroclines et leurs flux de moment à des variations du jet. Le changement de propagation des ondes permet de mettre en évidence les mécanismes mis en jeu. Il apparaît une rétroaction positive dans le cas d'un déplacement du jet en latitude, et négative lors d'une variation de la vitesse du jet sans déplacement latitudinale. Dans un second temps, un ensemble de simulations réalisées avec le modèle de l'IPSL à différente résolution a permis d'évaluer les biais de représentation de l'état moyen et de la variabilité mais aussi de mettre en évidence la relation entre état moyen, la variabilité et la réponse à une augmentation de CO2<br>Midlatitude baroclinic eddies, synoptic disturbances period from 2 to 10 days, interact on the low-frequency variability , period longer than ten days. For these periods atmospheric circulation variability is dominated by quasi-stationary structures of large spatial scale, as are the North Atlantic Oscillation (NAO) and Southern Oscillation (AO). On one side, momentum transport by eddiesis is balanced with surface friction and keeping the jet around its position, but on the other, the mean flow organizes these eddies. To understand why annular modes seem to be domiant low-frequency variability, eddy feedbacks to a change of zonal mean flow are studied. Resolution effect on the representation of eddies and variability is explored. At first these interactions are studied using nudged simulations allowing isolate properly the response of baroclinic eddies and momentum flux. The change of eddy propagation allows to highlight the involved mechanisms. It appears a positive feedback in the case of latitudinal jet shift, and negatively to a jet speed variation without latitudinal shift. In a second part, a set of simulations with the IPSL model at varying resolution was used to assess biases of mean state and variability representation but also to highlight the relations between the mean state, the variability, and the response to increased CO2

L'organisation du traité d'interdiction complète des essais nucléaires (OTICE) dispose actuellement d'un réseau mondial de quarante-deux stations opérationnelles qui enregistrent les fluctuations de pression atmosphériques produites au niveau du sol par les ondes infrasonores. Cette thèse démontre que la plupart de ces stations détectent également, avec une grande précision, les fluctuations de pression dans toute la bande des ondes de gravité. Ce travail inclut la réalisation et l'analyse de plusieurs expériences de métrologie en laboratoire et d'une campagne de mesure temporaire (M2008) déployée en Mongolie en 2008. La planification puis l'interprétation des données de ces expériences a conduit au développement d'un nouveau modèle linéaire spectral numérique pour simuler la génération et la propagation des ondes de gravité. Ce modèle est notamment utilisé pour quantifier les ondes de gravité induites par le refroidissement atmosphérique produit lors d'une éclipse de Soleil. Les fluctuations de pression attendues au niveau du sol lors de l'éclipse du 1er août 2008 sont estimées et comparées aux données enregistrées par les stations infrasons de l'OTICE et du réseau M2008. Une analyse détaillée de ces données a montré l'existence de deux ondes avec des caractéristiques temps-fréquence similaires aux ondes simulées pour des refroidissements stratosphérique et troposphérique. Ceci constitue à notre connaissance un résultat original. La validation des enregistrements de pression dans toute la bande des ondes de gravité a permis de mener des études statistiques pluriannuelles et d'échelle mondiale sur les spectres d'ondes de gravité et les marées atmosphériques. Ces travaux de thèse ont conduit à la publication de deux articles. Un troisième est en préparation.

Cette thèse traite de la modélisation des marées fluides des planètes telluriques du système solaire et des systèmes exoplanétaires.En premier lieu, nous examinons la réponse de marée des couches atmosphériques, soumises au potentiel de marée gravifique et au forçage thermique de l’étoile hôte du système. Nous proposons un nouveau modèle global prenant en compte les processus dissipatifs avec un refroidissement newtonien, modèle à partir duquel nous traitons la dynamique des ondes de marées engendrées par ces forçages, et quantifions leur dissipation, le nombre de Love et le couple de marée exercé sur la couche atmosphérique en fonction de la fréquence de forçage. Ceci nous permet d'étudier l'ensemble des configurations possibles depuis les planètes au voisinage de la synchronisation telles que Vénus jusqu'aux rotateurs rapides tels que la Terre.En second lieu, nous développons une approche similaire pour les océans de planètes de type terrestre, où la friction visqueuse effective de la topographie est prise en compte, à partir de laquelle nous quantifions la réponse de marée d’un océan global potentiellement profond et sa dépendance à la fréquence d’excitation. Dans ce cadre, et ce grâce à des modèles locaux, nous caractérisons de manière détaillée les propriétés des spectres en fréquence de la dissipation engendrée par les ondes de marées au sein des couches fluides planétaires (et stellaires) en fonction des paramètres structurels et dynamiques de ces dernières (rotation, stratification, viscosité et diffusivité thermique)<br>This thesis deals with the modeling of fluid tides in terrestrial planets of the Solar system and exoplanetary systems.First, we examine the tidal response of atmospheric layers, submitted to the tidal gravitational potential and the thermal forcing of the host star of the system. We propose a new global model taking into account dissipative processes with a Newtonian cooling, model that we use to treat the dynamics of tidal waves generated by these forcings, and to quantify their dissipation, the Love number and the tidal torque exerted on the atmospheric layer as a function of the forcing frequency. This allows us to study possible configurations from planets close to synchronization such as Venus to rapid rotators such as the Earth.Second, we develop a similar approach for the oceans of terrestrial planets where the action of topography is taken into account thanks to an effective viscous friction. From this modeling, we quantify the tidal response of a potentially deep global ocean and its dependence of the tidal frequency. In this framework, and by using local models, we characterize in detail the properties of the frequency spectra of dissipation generated by tidal waves within fluid planetary (and stellar) layers as functions of the structural and dynamical parameters of these latters (rotation, stratification, viscosity and thermal diffusivity)

L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre le lien entre la variabilité atmosphérique dans le Pacifique nord et l'Oscillation Nord Atlantique (NAO). En effet, des études précédentes ont montré que l'écoulement atmosphérique dans le Pacifique nord influence les différentes phases de la NAO. Cependant, les ingrédients clefs de cet écoulement influençant la NAO n'ont pas encore été clairement identifiés. Dans cette thèse nous avons donc cherché à identifier ces ingrédients à l'aide des données de la réanalyse ERA40 et de simulations avec un modèle global quasi-géostrophique. Une anomalie de géopotentiel basse fréquence d'échelle planétaire située dans la zone Pacifique nord-est/Amérique du Nord s'avère être un ingrédient clef qui influence la NAO. Cette anomalie basse fréquence modifie la propagation des ondes de Rossby synoptiques sur l'Amérique du Nord, ce qui influence fortement leur déferlement sur l'Atlantique nord. Lorsqu'elle est positive, elle dévie le courant-jet pacifique, et donc la propagation des ondes de Rossby synoptiques, vers l'équateur sur son bord est. Ceci favorise les déferlements d'ondes de Rossby synoptiques anticycloniques sur l'Atlantique Nord et la phase positive de la NAO. Au contraire, lorsque cette anomalie basse fréquence est négative, elle maintient le courant-jet pacifique plus zonal, ce qui induit une propagation zonale des ondes de Rossby synoptiques. Ceci favorise plus de déferlements cycloniques sur l'Atlantique nord que dans le cas précédent et tend à forcer la phase négative de la NAO. Il faut noter que ce n'est pas l'amplitude des ondes de Rossby synoptiques venant du Pacifique nord qui influence le plus la NAO, mais plutôt leur direction de propagation. Le mécanisme présenté explique en partie le lien entre les modes de variabilité basse fréquence sur le Pacifique, comme l'oscillation Pacifique-Nord Américaine (PNA) et l'El Niño-Southern Oscillation (ENSO), et la NAO. En effet, ces deux modes sont associés à une anomalie basse fréquence de grande échelle sur le Pacifique nord-est qui modifie la propagation des ondes de Rossby synoptiques de la même manière que montré précédemment. Ainsi, cette thèse apporte un nouveau point de vue sur le lien entre les modes de variabilité basse fréquence dans le Pacifique nord et la NAO. Enfin, les cas où la PNA et la NAO sont anticorrélées et les cas où elles sont corrélées ressemblent fortement au premier et au deuxième modes de variabilité dans l'hémisphère nord : le Mode Annulaire dans l'hémisphère Nord (NAM) et le mode Océan Froid-Continent Chaud (COWL). Le mécanisme proposé dans cette thèse apporte une interprétation dynamique à l'existence de ces deux modes de variabilité<br>The aim of this thesis is to better understand the relationship between the North Pacific atmospheric variability and the North Atlantic Oscillation (NAO). The litterature shows that the Pacific atmospheric flow exerts an influence onto the different phases of the NAO but the underlying key ingredients have not been clearly identified yet. The purpose of this work is to identify these ingredients using the ERA-40 reanalysis and performing numerical experiments with a global quasi-geostrophic model. One key ingredient influencing the NAO is the existence of a low-frequency, planetary-scale geopotential anomaly located over the northeast Pacific-North American area. Its main action is to modify synoptic Rossby wave propagation over North America, which determines in large part the nature of Rossby wave breaking in the North Atlantic. A positive low-frequency geopotential anomaly deflects the Pacific jet, which induces, on the downstream side of the anomaly, an equatorward propagation of synoptic Rossby waves packets, favoring the occurrence of anticyclonic wave breakings in the North Atlantic and so the positive NAO phase. On the contrary, a negative low-frequency geopotential anomaly induces a more zonally-oriented Pacific jet, which makes synoptic Rossby wave packets propagate zonally. This favors more cyclonic wave breakings than in the previous case and the negative NAO phase. It is not so much the amplitude of waves coming from the North Pacific that matters the most, but rather their direction of propagation. The previous mechanism is shown to partly explain the relationship between low-frequency modes of variability in the Pacific, like the Pacific-North American oscillation (PNA) and El Niño-Southern Oscillation (ENSO), and the NAO. Indeed, the patterns of these two modes contain a low-frequency, large-scale geopotential anomaly over the northeast Pacific, which modifies synoptic Rossby wave propagation in the same manner than previously highlighted. Thus, this thesis brings a new point of view on the link between the North Pacific modes of variability and the NAO. To finish, the in-phase and out-of-phase fluctuations between the PNA and the NAO indices are shown to be related to the first and second modes of variability in the northern Hemisphere, that are the Northern Annular Mode (NAM) and the Cold Ocean-Warm Land pattern (COWL) respectively. The proposed mechanism is shown to be into play in the NAM and COWL and thus provide a dynamical interpretation of these hemispheric modes

Les aérosols désertiques émis dans les régions arides et semi-arides constituent un élément actif du système climatique global. En effet, de par leurs propriétés optiques et leur rôle dans les processus de nucléation dans l’atmosphère, ils ont un impact sur le bilan radiatif et le cycle hydrologique. Ils ont également une influence sur les cycles biogéochimiques marins et continentaux par l’apport de micro-nutriments dans les régions où ils se déposent. Par ailleurs, les aérosols désertiques sont des indicateurs des changements paleo-environnementaux dans les archives sédimentaires. L’impact de l’aérosol minéral dans le système climatique dépend de la quantité de particules émises dans l’atmosphère, de leur distribution granulométrique et de leur composition géochimique. Ces paramètres sont cependant souvent insuffisamment quantifiés, en particulier dans la région du Sahara et du Sahel (plus importante source au monde), du fait des très nombreuses zones d’émission et de leur caractère intermittent. Les caractéristiques des retombées de l’aérosol saharien sont singulièrement mal connues ; celles-ci sont pourtant essentielles pour estimer son impact sur les cycles biogéochimiques, faire le lien avec les dépôts sédimentaires, et contraindre les modèles atmosphériques de transport. Une étude de dépôts éoliens a été réalisée sur la côte sénégalaise dans l’objectif d’améliorer nos connaissances sur la composition chimique des aérosols transportés sur la marge ouest africaine et la signature chimique des régions sources. Dans ce cadre, un capteur passif a été mis en place en 2006 à Mbour, permettant de construire une série temporelle continue de dépôts d’aérosols désertiques avec un pas d’échantillonnage d’une semaine ou moins. La composition élémentaire de la fraction silicatée inférieure à 30µm de 221 échantillons de dépôts a été déterminée (incluant une série continue de deux ans entre 2013 et 2015), ainsi que les rapports isotopiques du strontium (Sr) et du néodyme (Nd) de 63 de ces échantillons. En parallèle, une étude des sources alimentant notre site d’étude a été réalisée à l’aide de l’indice satellite IDDI et de rétrotrajectoires de masse d’air (HYSPLIT). L’étude de la série continue de dépôts 2013-2015 a révélé une grande variabilité dans la composition chimique des particules, suggérant une importante diversité géochimique des sources. Cette série temporelle a permis de mettre en évidence des changements saisonniers du flux et de la composition chimique, en lien avec les changements de provenance et de transport des particules entre la saison sèche (hiver-printemps) pendant laquelle les aérosols sont apportés par les alizés qui balayent le continent ouest-africain, et la saison humide (été) au cours de laquelle les dépôts résultent en partie du lessivage par les précipitations de particules transportées à haute altitude dans la Saharan Air Layer (SAL)<br>Mineral aerosols emitted in arid and semi-arid regions of the Earth represent an active element of the global climate system. In fact, due to their optical properties and their role in nucleation processes in the atmosphere, they have an impact on the radiative budget and the hydrological cycle. They also take part in many biogeochemical cycles in the ocean and on land through the input of micro-nutriments in regions where they are deposited. Mineral dust is also an indicator of paleo-environmental conditions changes in sedimentary archives. Mineral dust impact in the climate system depends on the amount of particles transported in the atmosphere, on their grain size distributions and on their geochemical compositions. Yet, these characteristics are often insufficiently quantified, particularly in the vast Sahara-Sahel domain (the largest source worldwide), due to the numerous emissions areas and to their intermittency. The characteristics of Saharan dust deposits are especially poorly constrained, although they are essentials to estimate the dust impact on biogeochemical cycles, to make the connection with sedimentary deposits, and to validate dust transport model outputs. A study of eolian deposits was carried out on the Senegalese coast in order to improve our knowledge of the chemical composition of mineral aerosols transported over the West African margin and of the geochemical signature of the source regions. For this purpose, a passive collector was set up in 2006 at Mbour, allowing the build up of a long continuous time series dust deposits with a sampling resolution of a week or less (down to 24h). Elemental composition (major and trace elements) of the &lt;30µm carbonate-free, silicate fraction of 221 dust deposit samples was determined (including a two-year continuous time series between March 2013 and February 2015), as well as the Sr and Nd isotopic ratios for 63 of them. Concurrently, investigations on the sources feeding our sampling site were conducted with the help of the IDDI satellite product as well as air masses backtrajectories calculated with the HYSPLIT model. The study of the 2013-2015 continuous time series of dust deposits revealed a large variability in the chemical composition of the dust, suggesting an important diversity in the geochemistry of the contributing sources. This long time series brought to light marked seasonal changes, both in the mass flux and the chemical composition, that can be linked to changes in provenance and transporting wind systems between the dry season (winter-spring) during which aerosols are transported in the trade winds that sweep across West Africa, and the wet season (summer) when dust deposit result to some degree from the scavenging by precipitations of dust transported at high altitude in the Saharan Air Layer (SAL)

Le rayonnement atmosphérique appelé nightglow est un phénomène se produisant à haute altitude (environ 90 km). Il consiste en l’émission d’un rayonnement suite à la désexcitation de certaines molécules et atomes (OH, Na, O2 et O). Il se répartit sur une large gamme spectrale, en particulier dans l’infrarouge et se propage jusqu’au niveau du sol. Le rayonnement nightglow constitue un marqueur important pour la haute atmosphère, permettant de remonter à la température, mais également à de nombreux phénomènes dynamiques comme les marées atmosphériques ou les ondes de gravité. Sa propagation au niveau du sol permet l’éclairage de scène terrestre et ainsi la vision nocturne à l’aide de caméras proche infrarouge. Afin de mieux connaître les fluctuations de ces émissions en fonction du temps à différentes échelles et en différents lieux sur la planète, la thèse s’est axée sur une étude observationnelle et une étude théorique. L’étude observationnelle a produit une climatologie à grande échelle par l’extraction du rayonnement issu des données de l’instrument GOMOS. Les campagnes de mesures réalisées au sol ont quant à elles mis en avant certains aspects dynamiques importants comme les marées et les ondes de gravité. Pour reproduire le rayonnement nightglow, il a été nécessaire de modéliser les réactions chimiques des nombreuses espèces présentes à haute altitude, le chauffage, la photodissociation de certaines molécules par le rayonnement solaire et la propagation du rayonnement vers le sol. Certains processus dynamiques ont été inclus comme la diffusion moléculaire, la diffusion turbulente et une paramétrisation des marées. Enfin, les résultats du modèle sont comparés aux observations satellitaires ainsi qu’au niveau du sol et des tests de sensibilité sont effectués pour estimer la réponse du rayonnement aux différents modules du modèle<br>The nightglow is an atmospheric radiation which occurs at high altitude (around 90 km). It comes from the desexcitation of specific molecules and atoms (OH, Na, O2 and O). It spreads over a wide spectral band, especially in the infrared and propagates to the ground level. The nightglow emission is an important mark for the high atmosphere, as it allows the retrieval of the temperature and many dynamic processes such as atmospheric tides or gravity waves. Its propagation to the ground level allows the illumination of terrestrial scene and therefore the night vision with the use of near infrared cameras. In order to have a better knowledge of the emission fluctuations as a function of time for various scales and at various locations, the work is focused on an observational and theoretical study. The observational study produced large scale climatology with the extraction of nightglow emission from GOMOS data. On the other hand, ground measurements highlighted some dynamical aspects such as tides and gravity waves. To model the nightglow emission, it has been necessary to take into account the chemical reactions of the species available at high altitude, the heating, the photodissociation process and the propagation of the emission to the ground. Selected dynamical processes have been included, such as the molecular and turbulent diffusion, and a tide parameterization. Finally, the results of the model are compared to the satellite and ground observations and sensitivity tests are run to estimate the response of the emission to the various modules of the model

A l'heure du développement de la gravimétrie spatiale (satellites GRACE et GOCE), de nouveaux modèles de déformation gravito-élastique de la Terre deviennent indispensables. La Terre se déforme en chaque instant sous l'action de la Lune et du Soleil (la marée luni-solaire), et sous l'action des surcharges de surface engendrées par les enveloppes fluides de la planète (l'atmosphère, les océans et les eaux continentales). Actuellement, ces déformations élastiques sont modélisées en supposant la Terre comme un solide sphérique (ou ellipsoïdale) dont la structure interne est hydrostatique et à symétrie radiale. Or, la planète contient des variations latérales de densité et de paramètres rhéologiques, engendrées par sa dynamique interne, qui sont négligées dans ces modèles. Nous avons réalisé un nouveau modèle de déformation de la planète qui, pour la première fois, tient compte des variations latérales internes des paramètres physiques de la Terre, de son état de précontraintes non-hydrostatique et de ses topographies dynamiques aux interfaces de discontinuités. Ces aspects sont intégrés dans les équations de la gravito-élasticité utilisant la théorie des perturbations. Le système d'équations est résolu à l'aide d'une méthode numérique : les éléments spectraux associés au maillage de la "sphère cubique". Le modèle a été validé avec une bonne précision sur des problèmes géodynamiques connus. Nous avons dans ce but repris les travaux analytiques réalisés par Love concernant une Terre homogène incompressible. Nous nous consacrons ensuite à de premières applications. Nous réévaluons l'impact de l'ellipticité de la Terre sur sa réponse de marée solide, et sur sa réponse aux surcharges de surface. Nous prenons l'exemple de la surcharge de pression atmosphérique et son influence sur les variations zonales de la gravité (les coefficients J2 et J3). Enfin nous discutons des applications de ce modèle à la détermination de l'influence des méga-panaches mantelliques sur la réponse de marée et la réponse de surcharges de la Terre<br>Nowadays with the development of space gravimetry (GRACE and GOCE satellites), new elasto-gravity deformation models become essential. Earth is continuously deformed by the Sun and the Moon attraction (luni-solar tides), and under the action of surface loading due to external fluid layers (atmosphere, ocean and continental water). Presently these elastic deformations are modelized assuming that the Earth is a spherical solid (or ellipsoïdal) with a radially symmetrical hydrostatic structure. However, the internal dynamic of the planet induces lateral variations of density and rheological parameters that are neglected into these models. We built an Earth deformation model which, for the first time, takes into account the internal lateral variations of the planet physical parameters, its no-hydrostatic prestresses, and the dynamical topographies of its discontinuity interfaces. These particularities are integrated into the elasto-gravitational equations using the perturbation theory. The equation System is solved with a numerical method: the spectral element method associated to the "cubed sphere" mesh. The model has been validated on known geophysical problems with a good accuracy. With this aim, we recovered the Love analytical work concerning a homogeneous incompressible Earth. We then made first applications. We appraised the impact of Earth ellipticity on solid tides and on the Earth response to surface loadings. We took the example of the influence of atmospheric pressure on zonal gravity variations (J2 and J3 coefficients). Finally, we discuss the ability of the model to determine the influence of mantellic superplumes on the tidal response and the loading response of the Earth

L'avènement de l'altimétrie satellitaire au cours de ces dernières décennies a permis d'observer l'océan global avec des couvertures spatiales et temporelles uniques. Ces données sont d'une très grande richesse pour l'étude de l'océan Austral, qui reste l'océan le moins connu de la planète. Pour permettre une exploitation précise des observations altimétriques, la contribution de l'ensemble de la dynamique haute fréquence de l'océan doit en être préalablement corrigée. Nous utilisons le modèle hydrodynamique aux éléments finis MOG2D/T-UGOm pour simuler la dynamique barotrope de l'océan Indien Austral en réponse à la marée d'une part et aux forçages atmosphériques d'autre part. Un travail préliminaire important de reconstruction de la bathymétrie, élément clef de la modélisation, a été effectué. En particulier, nous avons appliqué une méthode originale combinant des données de sondages sismiques, des mesures d'élévation et la modélisation de la marée pour redéfinir la bathymétrie sous la plate-forme de glace d'Amery. Les deux modèles de réponse barotrope de l'océan ont été validés à l'aide de mesures {\it in situ} et satellitaires d'élévation et de données de courant. La comparaison de nos solutions avec des modèles globaux a permis de mettre en évidence l'apport de la modélisation régionale en région côtière et sous la plate-forme d'Amery. Les modèles développés ont ensuite été étudiés. L'analyse de la simulation de marée a permis d'examiner et de comprendre la dynamique de la marée dans la région d'étude. Nous avons ensuite effectué un bilan d'énergie afin d'évaluer la consistance du modèle et de distinguer les régions de forte dissipation. Par ailleurs, grâce aux résultats de la modélisation avec le forçage météorologique, nous avons pu étudier la circulation barotrope de l'océan Indien Austral, caractériser ses modes de variabilités et quantifier l'impact des forçages mis en jeu. Enfin, l'analyse conjointe des vitesses de ces deux simulations, des courants géostrophiques baroclines et des courants d'Ekman a permis d'estimer le mélange latéral sur le plateau Kerguelen. Nous avons mis en évidence que ce mélange, principalement dû aux vitesses de marée, pouvait expliquer les limites de l'extension de la croissance phytoplanctonnique observée chaque année sur le Nord du plateau. Les modèles de la dynamique haute fréquence ont finalement été appliqués à l'étude des signaux altimétriques. Ils ont d'abord été utilisés en tant qu'indicateur pour connaître les régions de génération de marée interne. L'analyse des mesures altimétriques dans ces régions a permis de caractériser la signature de surface de ces ondes et d'estimer l'énergie dissipée par ce processus. Les solutions barotropes ont également servi à corriger les mesures altimétriques des processus haute-fréquence aliasés. L'impact des corrections régionales a été quantifié dans les régions côtières et sur la plate-forme de glace d'Amery. Les mesures altimétriques corrigées nous ont alors permis d'étudier la dynamique océanique locale autour des îles Kerguelen ainsi qu'un amincissement de la plate-forme de glace d'Amery en son milieu pendant la période d'acquisition ENVISAT<br>Seismic soundings, ice shelf elevation measurements and barotropic tide modelling, has been applied to estimate the bathymetry beneath the Amery Ice Shelf more accurately. The barotropic models have been validated by comparison with in situ and altimetric elevation measurements and current meter data. The comparison of our solutions with global models reveals the important role of regional modelling in coastal areas and beneath the floating ice shelves. The hydrodynamic model outputs have then been analysed. Further analysis of our regional tidal simulation has allowed us to examine and understand the tidal dynamics in the study region. We have then computed the energy budget to assess the model consistency and distinguish high dissipation sub-regions. In addition, using ECMWF atmospheric forced modelling, we could study barotropic circulation in the Southern Indian Ocean, characterize its modes of variability and quantify the impact of various forcing terms brought into play. Finally, the joint analysis of current velocities from the two simulations, baroclinic geostrophic and Ekman currents, has allowed us to estimate lateral mixing over the Kerguelen Plateau. Predominantly due to tidal velocities, this mixing explained the horizontal extension limits of the annual phytoplanktonic bloom observed over the northern plateau. Models of high frequency dynamics have also been applied to study altimetric signals. Firstly, they have been used as indicators to define regions of internal tide generation. By analysing altimetric measurements in these regions, we have characterized the sea surface signature of those waves, and estimated the energy dissipated through this process. The regional barotropic solutions have then served to correct altimetric measurements from aliased high frequency processes. The impact of these corrections has been quantified in coastal regions and beneath the Amery Ice Shelf. The corrected altimetric measurements have allowed us to study the local oceanic dynamics around the Kerguelen Islands. Over the Amery Ice Shelf, it has allowed us to observe a thinning of the floating shelf over its central part during the ENVISAT period