Thèse soutenue

Caractérisation et climatologie des nuages mésosphériques polaires d'après les mesures de l'instrument GOMOS/ENVISAT

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Auteur / Autrice : Kristell Pérot
Direction : Alain HauchecorneFranck Montmessin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Aéronomie
Date : Soutenance en 2012
Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les nuages noctulescents, également appelés nuages mésosphériques polaires (PMC), sont la manifestation visible de petits cristaux de glace d’eau présents en permanence dans la région de la mésopause, l’été à hautes latitudes. Il s’agit de l’endroit le plus froid que l’on peut trouver sur Terre. En raison de l’extraordinaire altitude à laquelle ils se forment (~83 km), ils illuminent le ciel nocturne après le coucher du Soleil. De plus, en raison de leur grande sensibilité aux changements subis par leur environnement, l’observation de ces nuages apporte des informations uniques sur les processus dynamiques et chimiques qui contrôlent la mésosphère. GOMOS est un instrument dont le fonctionnement est basé sur la technique de l’occultation stellaire. Il est constitué de 4 spectromètres qui opèrent sur un large domaine spectral (UV-vis-proche IR), et de 2 photomètres à haute fréquence d’échantillonnage. Lors des observations de jour, en plus de la lumière de l’étoile, GOMOS mesure la lumière solaire diffusée par les molécules de l’atmosphère. L’été, au-dessus des pôles, les PMC peuvent précisément être détectés à partir du signal enregistré par les photomètres. L’orbite héliosynchrone d’ENVISAT permet de les observer dans les deux hémisphères. Les principales propriétés de ces nuages (fréquence d’occurrence, altitude, luminance) ont ainsi pu être déterminées. De plus, l’observation de ces nuages avec les spectromètres permet de connaitre la dépendance spectrale des particules qui les constituent, à partir de laquelle il est possible de déterminer leur rayon. Une climatologie complète de tous ces paramètres a été établie tout au long de 8 années de mesures, de 2002 à 2010.