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Assimilation de données et modélisation stochastique dans la réanalyse des données géomagnétiques satellitaires
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Barrois, Olivier |
| Copyright Year | 2017 |
| Abstract | Cette these, intitulee "Assimilation de donnees et modelisation stochastique dans la reanalyse des donnees geomagnetiques satellitaires", propose de retrouver des informations sur l'etat du noyau terrestre a la frontiere noyau-manteau, en combinant, d'une part, des contraintes spatiales issues de modelisations numeriques directes, et d'autre part, des informations temporelles provenant d'equations stochastiques.Cet objectif est realise grâce a l'utilisation de methodes inverses, et a la construction d'un algorithme d'assimilation de donnees a etat augmente.L'algorithme repond a la double volonte d'etre flexible, c'est-a-dire de pouvoir integrer plusieurs sources de donnees ou d'informations, et simple d'utilisation, c'est-a-dire d'etre peu couteux en temps de calcul et facilement modifiable.Ce travail s'inscrit dans la continuite des etudes menees par la communaute en assimilation de donnees geomagnetiques, ainsi que dans l'opportunite d'utiliser les dernieres donnees satellitaires provenant de la recente mission Swarm (2014-....).Il a ete effectue en collaboration avec Julien Aubert (IPGP), qui a fourni les contraintes spatiales issues du modele Coupled-Earth, ainsi qu'avec Christopher C. Finlay (DTU) et Magnus Hammer (DTU), qui ont fourni les donnees satellitaires et d'observatoires au sol.Les principaux aboutissements de cette these sont la conception d'un algorithme simple et fonctionnel, valide lors d'experiences jumelles synthetiques (publie), et applique tout d'abord aux coefficients de Gauss d'un modele geomagnetique, avant d'etre etendu vers les donnees satellitaires des missions CHAMP et Swarm.Mon algorithme est capable de retrouver de l'information sur les quantites mesurees du noyau mais egalement sur des quantites non-observees telles que les ecoulements du fer liquide ou la diffusion magnetique.Ce travail amene egalement a la production d'un modele de champ magnetique et de champ de vitesse a la frontiere noyau-manteau qui n'est pas classiquement regularise.Ce modele geomagnetique montre des resultats globalement similaires au modele de reference CHAOS-6, et est coherent avec les autres travaux de la communaute.Ainsi, les cartes de champ magnetique et de vitesse obtenues a la surface du noyau attestent que le champ magnetique est majoritairement dirige par l'advection, et confirment la presence persistante d'un gyre equatorial associe avec un hemisphere Pacifique plus calme mais plus dynamique pour le champ de vitesse.La diffusion magnetique retrouvee est concentree sous l'Indonesie et l'Ocean Indien.Fondamentalement, ma these demontre l'importance de la prise en compte des erreurs de modelisation dans l'assimilation de donnees geomagnetiques, avec l'apparition de biais importants et une sous-estimation des erreurs a posteriori lorsque ces erreurs sont negligees.Finalement, le travail presente tout au long de ce manuscrit restant preliminaire, il ouvre la voie vers une utilisation accrue des mesures geomagnetiques, avec notamment la future publication d'un code libre qui permettra la comparaison systematique des resultats obtenus avec ceux de la communaute. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01762619/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
