Academic literature on the topic 'Perturbation des moyennes latitudes'

Aux latitudes moyennes, les grandes algues sont une composante essentielle des écosystèmes côtiers comme source de nourriture et d’habitat pour les communautés benthiques. Les assemblages de macroalgues dans l’écosystème marin du Saint-Laurent (ÉMSL) sont largement dominés par les fucales (Fucus, Ascophyllum) dans l’étage médiolittoral et par les laminaires (Alaria, Saccharina, Agarum) et les algues calcaires dans l’étage infralittoral. Peu d’efforts ont été consacrés à l’étude de leur écologie alors même que les activités de récolte sont en croissance. En dépit des similitudes entre l’ÉMSL et les écosystèmes comparables de l’est du Canada et d’Europe, il y a des différences fonctionnelles frappantes associées à 2 sources de perturbations : le broutage intense des algues par les oursins dans l’étage infralittoral et l’abrasion des communautés de l’étage médiolittoral par les glaces. Dans plusieurs régions de l’ÉMSL, ces perturbations réduisent l’extension des assemblages d’algues, ce qui génère des incertitudes sur le potentiel d’exploitation de cette ressource. Il en ressort qu’il faut approfondir les connaissances sur la répartition et l’abondance des espèces mais aussi développer l’algoculture, cela autant pour conserver les ressources naturelles et leurs services écologiques que pour assurer un approvisionnement stable des marchés émergents avec des ressources de qualité. À terme, ces informations seront indispensables pour anticiper les changements causés par le réchauffement climatique et par l’augmentation des invasions biologiques.

Les principales caractéristiques de la fonction de reproduction des cervidés ainsi que son contrôle par différents facteurs de l’environnement sont présentés dans cette étude bibliographique. Sous les latitudes moyennes et élevées, les cervidés originaires de ces latitudes ont un cycle saisonnier très marqué de la reproduction et il y a synchronisme entre l’activité sexuelle des mâles et celle des femelles. Les naissances ont toujours lieu à la fin du printemps ou au début de l’été. Compte-tenu des durées de gestation des différentes espèces présentées (200 à 290 jours), les périodes d’accouplement sont très variables d’une espèce à l’autre (été, automne, début de l’hiver), mais fixes pour une espèce donnée. La photopériode serait l’entraîneur de l’activité sexuelle comme cela a été démontré plus particulièrement chez les cerfs rouges. Il est possible d’avancer le début de la période de reproduction de 1 à 2 mois (cerfs rouges, daims) par différentes méthodes : effet mâle, traitements progestagène, traitement à la mélatonine. Ces méthodes ne sont toutefois efficaces que dans les 2 mois qui précèdent le début normal de la saison sexuelle. Sous les latitudes plus faibles et pour les cervidés originaires de ces latitudes, la répartition des mise bas au cours de l’année est beaucoup plus uniforme. Cette caractéristique semble subsister même lorsqu’ils sont transportés sous des latitudes plus élevées.

La reproduction des caprins est marquée, sous nos latitudes, par une forte saisonnalité. Afin de satisfaire aux besoins des transformateurs de lait, les éleveurs cherchent à anticiper la période de mise bas des chèvres. Ils utilisent principalement pour cela les traitements de synchronisation hormonale de l’oestrus. L’article analyse les conséquences techniques et économiques du désaisonnement des caprins sur une longue période (1989 à 1992). La production laitière annuelle moyenne par chèvre n’est pas modifiée par le désaisonnement, alors que s’accroissent le taux protéique moyen (de + 0,7 à 1 g/l) et la proportion de lait produit en hiver (jusqu’à + 20 % pour les troupeaux mettant bas en novembre). Les élevages pratiquant régulièrement le désaisonnement n’obtiennent pas de meilleures performances que ceux ayant maintenu des mise bas tardives, en raison des perturbations provoquées par le programme de désaisonnement. Leur progression sur quatre ans s’avère même inférieure. Le désaisonnement limite le groupage des mise bas : l’étalement moyen des parturitions s’est accru de 40 jours (+ 41 %) entre 1989 et 1992, atteignant en moyenne 4,5 mois. En conséquence, les renouvellements des troupeaux sont hétérogènes, entraînant des difficultés dans la conduite d’élevage et la mise en reproduction des chevrettes. En revanche, les élevages qui maîtrisent correctement le désaisonnement et l’élevage des chevrettes de renouvellement sont les plus performants (en 1992 : + 120 l de lait (+ 17 %) et + 326 F de marge brute par chèvre (+ 28 %). L’observation des chevrettes d’élevage est donc un bon critère d’appréciation de la technicité de l’élevage.

Abstract Les changements climatiques sont une réalité. De nombreuses autorités insistent sur la nécessité de déployer et d’adapter les efforts environnementaux en vue de protéger la santé des êtres humains. Les changements climatiques s’accélèrent, et les pays situés à des latitudes élevées, comme le Canada, les subissent de manière plus directe. De plus, certains paramètres sont plus spectaculaires que dans les pays situés à des latitudes moyennes ou faibles. Les enfants sont vulnérables aux effets des changements climatiques sur la santé, et les médecins et autres dispensateurs de soins doivent être prêts à en détecter, en gérer et en prévenir les dangers. Le présent point de pratique fait ressortir certaines menaces précises des changements climatiques sur la santé des enfants et des adolescents et fournit des ressources pour les professionnels de la santé. Les défis climatiques et leurs effets sur la santé des enfants sont décrits en tenant compte de rapports canadiens importants et d’information prouvée scientifiquement. S’ils connaissent mieux les effets immédiats et à long terme des changements climatiques sur la santé des enfants, les médecins et les autres dispensateurs de soins pourront conseiller les familles et mener leur pratique avec plus d’efficacité.

The component of the frequency splitting of solar five-minute oscillations observed by Duvall, Harvey and Pomerantz that is even in azimuthal degree measures latitudinal and depth variations in the structure of the sun. We indicate how the data hint that there is a shallow perturbation, possibly associated with a magnetic field, that is concentrated at low latitudes.

Abstract. We used ion drift observations from the DE-2 satellite to study for the first time the longitudinal variations of middle and low latitude F region zonal plasma drifts during quiet and disturbed conditions. The quiet-time middle latitude drifts are predominantly westward; the low latitude drifts are westward during the day and eastward at night. The daytime quiet-time drifts do not change much with longitude; the nighttime drifts have strong season dependent longitudinal variations. In the dusk-premidnight period, the equinoctial middle latitude westward drifts are smallest in the European sector and the low latitude eastward drifts are largest in the American-Pacific sector. The longitudinal variations of the late night-early morning drifts during June and December solstice are anti-correlated. During geomagnetically active times, there are large westward perturbation drifts in the late afternoon-early night sector at upper middle latitudes, and in the midnight sector at low latitudes. The largest westward disturbed drifts during equinox occur in European sector, and the smallest in the Pacific region. These results suggest that during equinox SAPS events occur most often at European longitudes. The low latitude perturbation drifts do not show significant longitudinal

Abstract. Large-scale TEC perturbations/enhancements observed during the day sectors of major storm periods, 12-13 February 2000, 23 September 1999, 29 October 2003, and 21 November 2003, were studied using a high resolution GPS network over Japan. TEC enhancements described in the present study have large magnitudes (≥25×1016 electrons/m2) compared to the quiet-time values and long periods (≥120 min). The sequential manner of development and the propagation of these perturbations show that they are initiated at the northern region and propagate towards the southern region of Japan, with velocities >350 m/s. On 12 February 2000, remarkably high values of TEC and background content are observed at the southern region, compared to the north, because of the poleward expansion of the equatorial anomaly crest, which is characterized by strong latitudinal gradients near 35° N (26° N geomagnetically). When the TEC enhancements, initiating at the north, propagate through the region 39-34° N (30-25° N geomagnetically), they undergo transitions characterized by a severe decrease in amplitude of TEC enhancements. This may be due to their interaction with the higher background content of the expanded anomaly crest. However, at the low-latitude region, below 34° N, an increase in TEC is manifested as an enhanced ionization pattern (EIP). This could be due to the prompt penetration of the eastward electric field, which is evident from high values of the southward Interplanetary Magnetic Field component (IMF Bz) and AE index. The TEC perturbations observed on the other storm days also exhibit similar transitions, characterized by a decreasing magnitude of the perturbation component, at the region around 39-34° N. In addition to this, on the other storm days, at the low-latitude region, below 34° N, an increase in TEC (EIP feature) also indicates the repeatability of the above scenario. It is found that, the latitude and time at which the decrease in magnitude of the perturbation component/amplitude of the TEC enhancement are matching with the latitude and time of the appearance of the high background content. In the present study, on 12 February 2000, the F-layer height increases at Wakkanai and Kokubunji, by exhibiting a typical dispersion feature of LSTID, or passage of an equatorward surge, which is matching with the time of occurrence of the propagating TEC perturbation component. Similarly, on 29 October 2003, the increase in F-layer heights by more than 150km at Wakkanai and 90 km at Kokubunji around 18:00 JST, indicates the role of the equatorward neutral wind. On that day, TEC perturbation observed at the northern region, after 18:30 JST, which propagates towards south, could be caused mainly by the equatorward neutral wind, leading to an F-layer height increase. These observations imply the role of the equatorward neutral wind, which increases the F-layer height, by lifting the ionization to the regions of lower loss during daytime, when production is still taking place, which, in turn, increases the TEC values. Large-scale traveling ionospheric disturbances (LSTIDs) are considered as ionospheric manifestations of the passage of Atmospheric Gravity Waves (AGWs) that are generated at the high latitude by energy input from the magnetosphere to the low-latitude ionosphere. This study shows that large-scale TEC perturbations observed here are produced at the northern region due to the combined effects of the equatorward neutral wind, the subsequent F-layer height increase, and LSTIDs. When these perturbation components propagate through the region, 39-34° N, they undergo transitions characterised by a decrease in magnitude. Also, at the low-latitude region, below 34° N, an increase in the TEC exhibits EIP feature, due to the prompt penetration of the eastward electric field.

Les données de 36 stations climatologiques, pour la période 1957 - 1983, ont été utilisées pour caractériser l’influence tropicale sur les précipitations observées en Basse Californie du Nord. Les résultats obtenus mettent en évidence que les variabilités spatiale et temporelle sont associées á la tropicalité. Pendant l’hiver, les précipitations sont surtout originaires des latitudes moyennes (c’est-á-dire du Pacifique Nord). Pendant l’été, les précipitations ont une origine tropicale, c’est-á-dire, du Pacifique et de l’Atlantique équatoriaux ; cependant, le volume des précipitations est étroitement dépendant d’un phénomène á échelle planétaire. L’analyse met en effet en évidence une très forte influence tropicale pendant les périodes de « NO-ENSO » (ou El Niño/Oscillation australe). L’indice de tropicale (défini comme le quotient de la somme des médianes mensuelles des précipitations estivales par la somme des médianes mensuelles des précipitations estivales par la comme des médianes mensuelles sur l’ensemble de l’année ) est maximal en 1963, 1967, 1971 et 1976 avec des valeurs de 42%, 48%, 59% et 57% respectivement. Tous les quatre coïncident avec des anomalies positives du Southern Oscillation Index

L’objet principal de cette thèse concerne l’étude des changements d’activité dépressionnaire dans les moyennes latitudes pour des climats globalement différents de l’actuel. Les climats étudiés sont le Dernier Maximum Glaciaire (DMG), dans le cadre du projet PMIP2 (deuxième phase du Paleoclimate Modeling Intercomparaison Project), et celui avec une teneur atmosphérique en CO2 quatre fois plus élevée que celle du climat pré-industriel, concernant des simulations effectuées dans le cadre du quatrième rapport du Groupe d’Experts Intergouvernementaux sur l’Evolution du Climat (GIEC). Au DMG, les modèles étudiés sont relativement cohérents entre eux et avec certaines reconstructions à partir d’indicateurs paléoclimatiques. Dans le cas du climat chaud, nous étudions spécifiquement les raisons expliquant les différences simulées en terme d’activité dépressionnaire par les deux modèles français IPSL-CM4 et CNRM-CM3. Cette étude souligne le rôle joué par la baroclinie moyenne de l’écoulement, la capacité des perturbations à convertir cette énergie en énergie dépressionnaire et les changements de dégagement de chaleur latente, liés aux changements d’activité synoptique et de température. Une étude de la sensibilité climatique en terme de température (amplification polaire, différentiel terre-océan) à un changement de gaz à effet de serre (GES) est effectuée pour un climat de type glaciaire et moderne. Ceci permet de faire le lien entre les deux climats étudiés et de mieux comprendre le forçage lié aux calottes et au changement de GES dans le cas du climat au DMG.

Au sein de l’hémisphère sud, l’Afrique australe et le sud-ouest de l’océan Indien forment l’une des trois zones préférentielles de développement des interactions entre les tropiques et les moyennes latitudes. Il s’agit de la Zone de Convergence Sud-Indienne (ZCSI) où se forment, principalement en été austral, des systèmes synoptiques (entre 3 et 5 jours) caractérisés par des bandes nuageuses orientées nord-ouest/sud-est : les Talwegs Tropicaux-Tempérés (TTT). Cette recherche doctorale vise à améliorer les connaissances liées aux TTT, avec une étude sur la dynamique associée à ces systèmes et une analyse de leur évolution possible au cours du XXIème siècle. La première partie de l’étude s’attache à identifier les conditions favorables à la formation et au développement des TTT. Une classification en régimes de temps est utilisée pour identifier les TTT d’une part, et les perturbations des moyennes latitudes d’autre part, permettant de mieux documenter la variabilité spatio-temporelle des TTT et les conditions de leur développement. Ces événements sont responsables d’environ 20% des précipitations saisonnières sud-africaines. Cette contribution augmente selon un gradient ouest-est. La comparaison entre les deux classifications confirme que les perturbations des moyennes latitudes sont une condition nécessaire pour le développement de TTT, mais non suffisante. Dans les tropiques, des advections d’humidité depuis l’océan Atlantique tropical associées à un excès d'énergie statique humide sur le canal du Mozambique forment les conditions supplémentaires favorables à la convection atmosphérique profonde à proximité du continent. La seconde partie étudie comment les TTT, les précipitations et de manière plus générale le climat d’Afrique australe, pourraient évoluer au cours du XXIème siècle sous l’effet du forçage radiatif associé aux émissions de gaz à effet de serre (GES). Cette approche est multi-modèle (huit modèles climatiques sont retenus de l’exercice 5 du GIEC) et multi-trajectoire (RCP 8.5 et 2.6). Les huit modèles restituent convenablement les caractéristiques actuelles du climat d’Afrique australe ainsi que les bandes nuageuses associées aux TTT, tant en termes de variabilité spatiale que de fréquence d’occurrences. Sur le XXIème siècle, ils divergent sur l’évolution des précipitations saisonnières (NDJF). En revanche, ils convergent sur l’augmentation des quantités précipitées par jour de pluie sur le sud-est de l’Afrique australe. Ces changements ne sont pas à relier à une évolution spatio-temporelle des TTT, leur structure spatiale, leur fréquence d’occurrence et leur contribution aux précipitations restent stationnaires tout au long du siècle, mais à des événements pluviogènes extrêmes plus fréquents et plus intenses
In the Southern Hemisphere, Southern Africa and the south-west Indian Ocean are one of the three preferred regions where interactions between the tropics and midlatitudes develop. This is the South Indian Convergence Zone (SICZ), where northwest-southeast oriented cloud bands form at the synoptic scale (between 3 and 5 days). These bands are mainly found during the austral summer and are commonly referred to as tropical temperate troughs (TTTs). This research aims at improving our knowledge related to TTTs, with a study on the dynamics associated with these systems, and an analysis of their possible evolution during the 21st century.The first part of this thesis aims at identifying favorable conditions for the formation and the development of TTTs. Weather regimes analysis is used to identify TTTs on the one hand and mid-latitude perturbations on the other hand, allowing us to better document the spatial and temporal variability of TTTs together with background climate conditions. The events identified account for 20% of seasonal rainfall on average. Their contribution increases according to a west to east gradient. The comparison between these two classifications, partitioned using a k-means clustering, first confirms that midlatitude perturbations are a necessary condition for TTT development, but they are not sufficient. An excess of moist static energy over the Mozambique Channel partly supplied by advections from remote regions (mostly the southern Atlantic basin and the south-west Indian Ocean) form additional conditions favoring deep atmospheric convection over and near the Southern Africa. The second part investigates possible changes in precipitation, TTTs and more generally climate over Southern Africa during the 21st century in response to radiative forcing associated with greenhouse gas emissions (GHG). A multi-model (height climate models taken on the IPCC Fifth Assessment Report) and multi-scenario (RCP 8.5 and 2.6) approach is chosen. All models are skillful to reproduce Southern Africa current climate characteristics and cloud bands associated with TTTs, both in terms of spatial variability and frequency of occurrences. During the 21th century, there is no consensus between the models on the future evolution of seasonal rainfall (NDJF). However, all simulate an increase in the amounts precipitated by rainy day over the south-east part of southern Africa. These changes are not related to an evolution of TTTs: their spatial patterns, frequency of occurrences and contribution to rainfall remain stationary throughout the 21st century, but they associated with extreme rainfall events that become more frequent and more intense

Cette étude a pour objectif d'analyser le rôle des ondes de Rossby dans la variabilité des courants-jets troposphériques des moyennes latitudes à l'aide d'un modèle numérique idéalisé. Elle s'intéresse aux mécanismes dynamiques responsables de la persistance des principaux modes de variabilité : celui de déplacement méridien et celui de pulsation d'amplitude. Le premier est souvent le principal mode de variabilité du fait de sa grande persistance causée par une rétroaction positive des ondes de Rossby.Deux nouveaux types de rétroactions négatives ont été mis en évidence à une échelle de temps plus courte que cette rétroaction classique et dont le mécanisme dépend de la nature des ondes impliquées. Ces différents mécanismes sont aussi retrouvés et ainsi validés dans le contexte plus réaliste des données de réanalyse.Une réflexion sur les conséquences du changement climatique est aussi proposée via l'étude de sensibilité menée sur trois paramètres clés du modèle : le gradient méridien de température, conduisant à un mode de déplacement plus persistant dans le futur, la position moyenne du jet, conduisant à un mode moins persistant pour des jets plus proches du pôle, et enfin la friction dans les basses couches de l'atmosphère, aussi étudiée car étant un paramètre plutôt difficile à évaluer et présentant une forte disparité entre les modèles.Cette thèse a donc permis de mettre en évidence deux nouveaux mécanismes de rétroaction des ondes sur les courants-jets et de développer des diagnostics théoriques qui pourront être plus amplement testés et appliqués dans d'autres contextes, particulièrement des réanalyses et des simulations de climat réalistes
This study investigate the impact of Rossby waves on the tropospheric midlatitude eddy-driven jets using an idealized numerical model. It focuses on the dynamical mechanisms driving the persistence of the main modes of variability: a shifting mode and a pulsing mode. The shifting mode is often found to be the leading mode of variability due to an enhanced persistence caused by a positive feedback of Rossby waves. Two new kinds of negative feedbacks have been found for a shorter time-scale than the more classical feedback which mechanism depends on wave properties. These new mechanisms have also been found in the more realistic set up of reanalysis. The impact of climate change is also investigated using the sensitivity analysis of the model to three key parameters : the meridional gradient of temperature, which leads to longer lasting phases of the shifting mode in the future, the jet mean position, which leads to less persistent shifting mode for poleward shifted jets, and frictional damping, because it is a parameter difficult to tune and which varies between numerical models. In conclusion, two new feedback mechanisms acting on eddy-driven jets variability have been found and theoretical diagnostics have been developed and could be used to probe more realistic data such as future climate simulations and reanalysis

La formation des Cyclones du Cap Vert met en jeu divers processus : les thalwegs, dorsales de l'onde d'Est africaine et l'anticyclone saharien en moyenne troposphère, les thalwegs des moyennes latitudes en moyenne et haute troposphère, le flux de mousson et les alizés au large de la côte Ouest africaine en basse troposphère, les systèmes convectifs. Ces processus sont étudiés à l'aide d'une climatologie sur cinq ans d'analyses du Centre Européen de Prévision Météorologique à Moyen Terme et d'images Meteosat. Deux cas particuliers sont ensuite modélisés avec Méso-NH : celui de la perturbation qui a donné naissance à l'ouragan Helene (2006) et celui de la « Perturbation D », un cas de non-cyclogénèse observé pendant la campagne AMMA / SOP-3 à Dakar en septembre 2006. Les évolutions des perturbations simulées sont quantifiées à l'aide de bilans d'énergie et de tourbillon. Le résultat principal de cette thèse est que l'ajustement géostrophique du champ de vent à une perturbation de pression d'origine convective dans la région des Îles du Cap Vert ne se produit que lorsqu'il y a un apport d'énergie cinétique tourbillonnaire par une conversion barotrope, ainsi qu'une advection horizontale de tourbillon cyclonique. Ceci confirme l'hypothèse bien connue selon laquelle la cyclogénèse tropicale est le résultat d'une interaction entre systèmes convectifs et un environnement favorable.

En utilisant un nouveau schéma automatique, les trajectoires des dépressions et des anticyclones synoptiques des moyennes latitudes du Pacifique Nord ont été construites à partir des données de la pression au niveau de la mer journalière (PNM) sur la période 1950-2001 Sur l'Est du Pacifique Nord, la force des anticyclones diminue et leur fréquence devient plus variable, pendant que les dépressions s'intensifient et présentent des trajectoires plus méridionales à partir du milieu des années 70. Ainsi, l'activité dépressionnaire et anticyclonique hivernales sont significativement anti-corrélées. Ces changements de l'activité transitoire se traduisent par des PNM plus faibles au niveau de la dépression des Aléoutiennes, en accord avec la phase positive de l'Oscillation Nord Pacifique, induisant des anomalies positives de la température de surface océanique (TSO) le long de la côte ouest de l'Amérique du Nord et des anomalies négatives de la TSO sur le centre du bassin. Ces conditions sont associées à des températures plus chaudes et plus de précipitations depuis l'Alaska jusqu'au Mexique, ainsi que sur le Sud-Ouest des Etats-Unis. Selon les simulations du Modèle global Couplé du Centre National de Recherches Météorologiques version 3, la fréquence hivernale des dépressions pourrait être significativement réduite dans un contexte de forte augmentation des gaz à effet de serre. Cette modification pourrait être favorable aux conditions anticycloniques sur l'Est, induisant une pondération du réchauffement anthropique le long de la côte ouest nord-américaine et une réduction / augmentation des précipitations sur les régions se situant au sud et au nord de 45°N respectivement

On etudie les instabilites du plasma ionospherique de la couche e sporadique produisant la diffusion des ondes electromagnetiques de la bande decametrique. Les mesures ont ete realisees a l'aide du radar hf de valensole de l'universite de paris 6. Une campagne de mesures menee conjointement avec un sondeur ionospherique, permettant la detection des couches e sporadiques a permis d'observer que, dans certains cas, des ondes de gravite sont presentes en meme temps que les echos radar dus aux ondes de plasma. Des simulations de traces de rayons ont ete realisees pour interpreter la repartition spatiale des echos. En effet, ces echos radar ne sont observes que lorsque le vecteur d'onde du radar est perpendiculaire au champ geomagnetique. Sous l'effet de la refraction, en particulier dans la couche es, la direction du vecteur d'onde change et la position de la zone observee aussi. La physique de l'ionosphere a permis d'expliquer les variations temporelles et spatiales de la distance des echos au radar en terme de modulation en altitude de la couche es provoquee par le passage d'ondes de gravite. Enfin, on suggere que les instabilites detectees peuvent etre primaires ou secondaires, et cela pourrait expliquer les differences observees entre les radars hf et vhf.

Les épisodes de sécheresse et de canicule qui frappent épisodiquement les régions tempérées ont des conséquences préjudiciables sur les plans sanitaire, économique, social et écologique. Afin de pouvoir enclencher des stratégies de préparation et de prévention avec quelques semaines ou mois d'anticipation, les attentes sociétales en matière de prévision sont élevées, et ce d'autant plus que les projections climatiques font craindre la multiplication de ces épisodes au cours du 21ème siècle. Néanmoins, la saison d'été est la plus difficile à prévoir aux moyennes latitudes. Les sources connues de prévisibilité sont plus ténues qu'en hiver et les systèmes de prévision climatique actuels peinent à représenter correctement les mécanismes de téléconnexion associés. Un nombre croissant d'études a mis en évidence un lien statistique dans certaines régions entre l'humidité du sol au printemps et les températures et précipitations de l'été qui suit. Ce lien a été partiellement confirmé dans des modèles numériques de climat mais de nombreuses interrogations subsistent. L'objectif de cette thèse est donc de mieux comprendre le rôle joué par l'humidité du sol sur les caractéristiques et la prévisibilité du climat de l'été dans les régions tempérées. Grâce notamment au modèle couplé de circulation générale CNRM-CM, nous avons mis en œuvre des ensembles de simulations numériques qui nous ont permis d'évaluer le degré de persistance des anomalies d'humidité du sol printanière. En effet, une longue persistance est une condition nécessaire pour que ces anomalies influencent le climat à l'échelle de la saison, via le processus d'évapotranspiration de la surface. En imposant dans notre modèle des conditions initiales et aux limitées idéalisées d'humidité du sol, nous avons mis en évidence des régions du globe pour lesquelles l'état moyen et la variabilité des températures et des précipitations en été sont particulièrement sensibles à ces conditions. C'est notamment le cas sur une grande partie de l'Europe et de l'Amérique du nord, y compris à des latitudes élevées. Pour toutes ces régions, l'humidité du sol est une source prometteuse de prévisibilité potentielle du climat à l'horizon saisonnier, bien que de fortes incertitudes demeurent localement sur le degré de persistance de ses anomalies. Une expérience de prévisibilité effective coordonnée avec plusieurs systèmes de prévision montre qu'une initialisation réaliste de l'humidité du sol améliore la prévision de températures estivales principalement dans le sud-est de l'Europe. Dans d'autres régions, comme l'Europe du Nord, le désaccord des modèles provient de l'incertitude sur la persistance des anomalies d'humidité du sol. En revanche, sur les Grandes Plaines américaines, aucun modèle n'améliore ses prévisions qui restent donc très médiocres. La littérature ainsi que nos évaluations de sensibilité du climat à l'humidité du sol ont pourtant identifié cette région comme un "hotspot" du couplage entre l'humidité du sol et l'atmosphère. Nous supposons que l'échec de ces prévisions est une conséquence des forts biais chauds et secs présents dans tous les modèles sur cette région en été, qui conduisent à un dessèchement excessif des sols. Pour le vérifier, nous avons développé une méthode qui corrige ces biais au cours de l'intégration des prévisions avec CNRM-CM6. Les prévisions qui en résultent sont nettement améliorées sur les Grandes Plaines. La compréhension de l'origine des biais continentaux en été et leur réduction dans les prochaines générations de modèles de climat sont des étapes essentielles pour tirer le meilleur parti de l'humidité du sol comme source de prévisibilité saisonnière dans les régions tempérées
Severe heat waves and droughts that episodically hit temperate regions have detrimental consequences on health, economy and society. The design and deployment of efficient preparedness strategies foster high expectations for the prediction of such events a few weeks or months ahead. Their likely increased frequency throughout the 21st century, as envisaged by climate projections, further emphasizes these expectations. Nevertheless, the summer season is the most difficult to predict over mid-latitudes. Well-known sources of predictability are weaker than in winter and current climate prediction systems struggle to adequately represent associated teleconnection mechanisms. An increasing number of studies have shown a statistical link over some regions between spring soil moisture and subsequent summer temperature and precipitation. This link has been partly confirmed in climate numerical models, but many questions remain. The purpose of this PhD thesis is to better understand the role played by soil moisture onthe characteristics and predictability of the summer climate in temperate regions. By means of the CNRM-CM coupled general circulation model, we have designed a range of numerical simulations which help us evaluate the persistence level of spring soil moisture anomalies. Indeed, a long persistence is a necessary condition for these anomalies to influence the climate at the seasonal scale, through the process of evapotranspiration. By imposing in our model idealized initial and boundary soil moisture conditions, we have highlighted areas of the globe for which the average state and the variability of temperatures and precipitation in summer is particularly sensitive to these conditions. This is the case in particular for Europe and North America, including over high latitudes. Soil moisture is therefore a promising source of potential seasonal climate predictability for these regions, although the persistence of soil moisture anomalies remains locally very uncertain. An effective predictability coordinated experiment, bringing together several prediction systems, shows that a realistic soil moisture initialization improves the forecast skill of summer temperatures mainly over southeast Europe. In other regions, such as Northern Europe, the disagreement between models comes from uncertainty about the persistence of soil moisture anomalies. On the other hand, over the American Great Plains, even the forecasts with improved soil moisture initialization remain unsuccessful. Yet, the literature as well as our assessment of climate sensitivity to soil moisture have identified this region as a "hotspot" of soil moisture - atmosphere coupling. We assume that the failure of these predictions relates to the strong hot and dry bias present in all models over this region in summer, which leads to excessive soil drying. To verify this assumption, we developed a method that corrects these biases during the forecast integration based on the CNRM-CM6 model. The resulting forecasts are significantly improved over the Great Plains. Understanding the origin of continental biases in the summer and reducing them in future generations of climate models are essential steps to making the most of soil moisture as a source of seasonal predictability in temperate regions

"La formation des Cyclones du Cap Vert met en jeu divers processus : les thalwegs, dorsales de l'onde d'Est africaine et l'anticyclone saharien en moyenne troposphère, les thalwegs des moyennes latitudes en moyenne et haute troposphère, le flux de mousson et les alizés au large de la côte Ouest africaine en basse troposphère, les systèmes convectifs. Ces processus sont étudiés à l'aide d'une climatologie sur cinq ans d'analyses du Centre Européen de Prévision Météorologique à Moyen Terme et d'images Meteosat. Deux cas particuliers sont ensuite modélisés avec Méso-NH : celui de la perturbation qui a donné naissance à l'ouragan Helene (2006) et celui de la " Perturbation D ", un cas de non-cyclogénèse observé pendant la campagne AMMA / SOP-3 à Dakar en septembre 2006. Les évolutions des perturbations simulées sont quantifiées à l'aide de bilans d'énergie et de tourbillon. Le résultat principal de cette thèse est que l'ajustement géostrophique du champ de vent à une perturbation de pression d'origine convective dans la région des Îles du Cap Vert ne se produit que lorsqu'il y a un apport d'énergie cinétique tourbillonnaire par une conversion barotrope, ainsi qu'une advection horizontale de tourbillon cyclonique. Ceci confirme l'hypothèse bien connue selon laquelle la cyclogénèse tropicale est le résultat d'une interaction entre systèmes convectifs et un environnement favorable. "
The formation of Cape Verde Cyclones is the result of an interaction between several processes: mid-level African easterly wave's troughs and ridges, low-level monsoon flow and trade winds off the West African coast, convective developements, mid-level Saharan anticyclone, low level Saharan heat low, mid-and upper level troughs of mid-latitude origin. These processes are investigated in a climatologic study of five season of European Center for Medium-range Weather Forcast analyses and Meteosat images. This is complemented with two case studies modelled with Méso-NH: the perturbation which spawn Hurricane Helene (2006) and the so-called "Perturbation D", a non-developing case observed during AMMA / SOP-3 in Dakar in September 2006. The simulated evolutions are quantified with energy and vorticity budgets. The main result of this thesis is that geostrophic adjustment of wind field to a pressure perturbation of convective origin in the Cape Verde Islands area occurs only if there is a production of eddy kinetic energy through barotropic conversion and a horizontal advection of cyclonic vorticity. This confirms the well-known hypothesis that tropical cyclogenesis is the result of an interaction between convective systems and a favourable environement

L'objectif de ce travail est de contribuer à la compréhension du cycle atmosphérique du soufre en Antarctique par l'utilisation d'un Modèle de Circulation Générale Atmosphérique (MCGA). Les versions "Antarctique" et "soufre" du MCGA LMD-ZT ("Laboratoire de Météorologie Dynamique- Zoom Traceurs") ont été fusionnées pour l'étude à haute résolution Antarctique du cycle du soufre dans les moyennes et hautes latitudes Sud. Une méthode de forçage "latéral" de la circulation atmosphérique antarctique par des analyses du Centre Européen de Prévision Météorologique à Moyen Terme (CEPMMT) a été spécifiquement développée et appliquée. Le modèle a d'abord été évalué. Il représente correctement le cycle saisonnier des espéces soufrées aux sites d'observation en Antarctique. Plusieurs défauts ont cependant été identifiés , discutés, et certains ont été étudiés par des expériences numériques spécifiques. Ceci nous a permis, dans la suite de ce travail, de décrire de manière critique le cycle du soufre en Antarctique à partir des résultats du modèle. Le modèle a été utilisé pour trois applications. La première a été une mise en oeuvre directe du modèle, tel qu'il a été évalué, dans le but d'estimer les distributions spatiales, le cycle saisonnier dans les régions centrales, et le bilan annuel des espèces soufrées en Antarctique. La deuxième se présente sous forme d'études de sensibilité à la formulation des émissions de sulfure de diméthyle (DMS) océanique, que la phase d'évaluation a révélé comme déterminante pour la modélisation du cycle du soufre. Pour la troisième, l'adjoint du modèle de transport (qui, en première approximation, permet de remonter le temps), complété par l'adjoint du module chimique spécifiquement développé pour ce travail, a été mis en oeuvre pour une recherche quantitative de l'origine géographlque et de l'âge des espèces soufrées en Antarctique.

Ovins et caprins connaissent au cours de l’année des périodes de fertilité et d’infertilité pesant fortement sur les élevages, avec des conséquences sur l’organisation du travail et la disponibilité des productions. Des recherches visant à contrôler et maîtriser la reproduction des petits ruminants sont développées afin de s’affranchir de ces contraintes saisonnières. Elles portent actuellement sur l’utilisation des signaux socio-sexuels, comme une alternative aux traitements lumineux et hormonaux largement utilisés par les agriculteurs pour induire et synchroniser l’ovulation des femelles, mais présentant des problèmes sanitaires, environnementaux et sociétaux. « L’effet mâle », qui consiste en la réactivation de l’ovulation suite à l’introduction d’un mâle parmi des femelles en repos sexuel, est incontestablement une solution d’avenir intéressante pour la transformation des élevages actuels vers l’utilisation de techniques moins coûteuses, sans incidence sur l’environnement et favorisant le bien-être animal. En poursuivant l’objectif d’extraire l’éleveur de cette contrainte saisonnière, la recherche agronomique révolutionne un schéma millénaire. Plus de 10 500 ans nous séparent des premiers moutons domestiques. Le caractère saisonnier des naissances a pu peser fortement sur les élevages préhistoriques. Précisément, qu’en était-il ? L’archéozoologie est en mesure d’écrire cette histoire : elle utilise la biogéochimie isotopique pour lire dans les dents des animaux une information relative à leur saison de naissance. L’état des connaissances sur les moutons européens du VIe au IIIe millénaire avant notre ère confirme des naissances saisonnées, survenant sur 3 à 4 mois, plus tardivement aux latitudes élevées (59°N) qu’aux latitudes moyennes (43 à 48°N). La poursuite de cette recherche devrait permettre de renforcer ces schémas globaux contraints par l’environnement, et de préciser une variabilité imputable à des choix techniques. En décrivant cette trajectoire depuis les premiers temps de la domestication, l’archéozoologie replace la recherche agronomique dans une perspective de très longue durée. En outre, elle aidera peut-être à comprendre pourquoi la domestication a atténué mais n’a pas réussi à faire disparaître le saisonnement physiologique de la reproduction chez les ovins domestiques.