DAMIENS
"Propagation des infrasons au dessus de massifs montagneux"
Vendredi 18 Mai 2018
Vous êtes également conviés au pot, qui suivra la soutenance, dans la salle serre au 5ème étage.
Le Jury composé de :
- Regis Marchiano (Institut Jean le Rond d'Alembert UPMC): Président du jury
- Thierry Dauxois (Laboratoire de Physique, ENS Lyon): Rapporteur
- Évelyne Richard ( Laboratoire d'Aerologie, OMP): Rapporteur
- Paul Billant (Laboratoire d'Hydrodynamique, Polytechnique): Examinateur
- Laurent Thomann (Institut Élie Cartan, Université de Lorraine): Examinateur
- François Lott (Laboratoire Météorologie Dynamique, ENS): Directeur de thèse
- Christophe Millet (CEA): Co-directeur de Thèse
Résumé:
La mesure des infrasons est devenue l'une des 4 technologies utilisées pour veiller au respect du Traité d'Interdiction Complète des Essais nucléaires (TICE). Ce traité, qui interdit tout essai nucléaire quelle que soit sa puissance, a été ouvert à la signature le 24 Septembre 1996 au siège des Nations Unies à New York. Ce traité s'appuie principalement sur le Système de Surveillance International (SSI ou IMS en anglais pour International Monitoring System) qui permet de détecter d’éventuelles explosions nucléaires et d'en apporter les preuves. Dans certains cas, les modèles de propagation usuels utilisés ne permettent pas d'interpréter les signaux mesurés. C'est notamment le cas lorsque l'atmosphère met en jeu des structures relativement petites, par exemple sous la forme d'ondes de gravité, dont les montagnes constituent une des plus importantes sources.
Le but de cette thèse est d'expliquer les écarts entre les signaux acoustiques calculés et les observations aux stations infrasons du Système de Surveillance Internationale proches de massifs montagneux. La première partie de l'exposé sera consacré au développement d'un modèle linéaire pour calculer les perturbations atmosphériques engendrées par la présence d'une montagne soumise à un écoulement de couche limite. Les résultats du modèle linéaire, validés par les simulations réalisées avec WRF, permettent d'apporter un regard nouveau sur la dynamique de l'effet de foehn. Par la suite, en utilisant la méthode des modes normaux, l'impact des ondes de montagne et de l'effet de foehn sur la propagation infrasonore sera détaillé en analysant mode par mode la propagation des infrasons. Nous montrerons comment l'écoulement de montagne peut favoriser la propagation des infrasons, alors que l'approche usuelle échoue. Nous montrerons aussi comment dans d'autres circonstances, la perturbation atmosphérique produite par la montagne peut complètement détruire un guide d'onde, menant à une très forte atténuation du signal acoustique. La dernière partie généralisera les concepts développés dans le cadre des parties précédentes, à partir d'une utilisation combinée du code WRF et de la méthode des éléments finis pour résoudre l'équation d'onde.