Approved for public release, distribution is unlimited / The objective of this thesis is to obtain a better understanding of cloud-top entrainment through an in-depth analysis of entrainment-zone structure. In situ aircraft measurements taken during the Atlantic Stratocumulus Transition Experiment (ASTEX) were used for this purpose. Using data collected from multiple cloud-top penetrations, the presence of an interfacial layer in-between the top of the cloud mixed-layer and the base of the free atmosphere is identified and consequently defined as the entrainment zone. The depth of the entrainment zone is on the order of tens of meters, where turbulence and sometimes cloud droplets are detectable. Inhomogeneous mixing was found to occur within the entrainment zone. Parcels of inversion-layer air and boundary-layer air are identified within the entrainment zone. Analyses suggest that turbulence intensity and cloud amount in the entrainment zone vary depending on the distribution of entrainment mixing fraction. Furthermore, continuous mixing in the entrainment zone appears to dissipate the upper-cloud layer. However, continuous dissipation of the upper-cloud layer has not been observed. Further study is needed to determine the interaction between cloud-top entrainment and the full integration of boundary-layer dynamics. / Captain, United States Air Force

Devant les difficultés croissantes liées au coût en développement, en consommation, en surface de silicium, nécessaires aux nouvelles optimisations des architectures monocœur, on assiste au retour en force du parallélisme et des coprocesseurs spécialisés dans les architectures. Cette technique apporte le meilleur compromis entre puissance de calcul élevée et utilisations des ressources. Afin d'exploiter efficacement toutes ces architectures, il faut partitionner le code en tâches, appelées codelet, avant de les distribuer aux différentes unités de calcul. Ce partionnement est complexe et l'espace des solutions est vaste. Il est donc nécessaire de développer des outils d'automatisation efficaces pour le partitionnement du code séquentiel. Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l'élaboration d'un tel processus de partitionnement. L'approche d'Astex est basée sur la spéculation, en effet les codelets sont construits à partir des profils d'exécution de l'application. La spéculation permet un grand nombre d'optimisations inexistantes ou impossibles statiquement. L'élaboration, la gestion dynamique et l'usage que l'on peut faire de la spéculation sont un vaste sujet d'étude. La deuxième contribution de cette thèse porte sur l'usage de la spéculation dans l'optimisation des communications entre processeur et coprocesseur et traite en particulier du cas du GPGPU, i.e. l'utilisation d'un processeur graphique comme coprocesseur de calcul intensif.