Deux séries d'OSSEs (Observing System Simulation Experiments) sont menées avec deux systèmes globaux d'assimilation de données au 1/4° et au 1/12°, utilisant des observations altimétriques (satellites) et in situ (flotteurs Argo) simulées à partir d'une simulation libre au 1/12°. Les objectifs sont d'évaluer la capacité des différents jeux d'observations à contraindre un système global d'assimilation de données. L'impact positif de plusieurs satellites est clairement identifié autant sur le niveau de la mer et les courants de surface. L'ajout des flotteurs Argo améliore significativement les champs de température et démontre le rôle essentiel de la flotte Argo associée à l'altimétrie afin de contraindre un système d'assimilation global. Ces résultats issus d'OSSEs sont cohérents avec des résultats obtenus à partir de données réelles (OSEs - Observing System Evaluations) tout en permettant une meilleure description des erreurs faites sur les analyses et les prévisions. / Two series of Observing System Simulation Experiments (OSSEs) are carried out with global data assimilation systems at 1/4° and 1/12° resolution using simulated altimetry (satellite) and in situ (Argo float) data derived from a 1/12° resolution free run simulation. The objectives are to quantify how well different data sets can constrain a global data assimilation system. The positive impact of multiple altimeter data is clearly evidenced on sea level and ocean currents. The addition of Argo has a major impact to improve temperature and demonstrates the essential role of Argo together with altimetry to constrain a global data assimilation system. Results derived from these OSSEs are consistent with those derived from experiments with real data (observing system evaluations/OSEs) but they allow a more detailed characterization of errors on analyses and forecasts.

<p>stater bildats på internationellt initiativ vilket verkade fungera under 40 år för Jugoslavien men de etniska motsättningarna i landet utnyttjades av nationalistiska partier efter kommunismens fall vilket trappade upp de etniska konflikterna och resulterade i ett inbördeskrig som varade i fyra år. 1994 hölls det ett fredssamtal i Dayton vilket resulterade i ett fredsavtal, The General Framework Agreement for Peace (GFAP). I GFAP gavs OSSE, som är den största regionala säkerhetsorganisationen i världen med 55 medlemsstater från Europa, Centralasien och Nordamerika, uppdraget att säkra freden och demokratisera landet. Detta innebar en demokratisering uppifrån med en begränsad möjlighet till inflytande vad det gäller den bosniska befolkningen. Detta reser frågan om denna sortens demokratiexports möjlighet till framgång? Den internationella interventionen och fredsavtalet som följde syftade inte bara till att få slut på kriget i regionen utan också till att skapa helt nya institutioner för interagerande i alla delar av statsapparaten och det civila samhället. Den demokratiska processen i Bosnien kräver väl fungerande institutioner på alla nivåer inom statsapparaten samt ett fungerande civilt samhälle. Utan dessa kan inte en demokratisering genomföras. Därför har OSSE:s demokratiseringsprojekt fokuserats på två övergripande frågor. Den ena är att omvandla institutioner från en formell demokrati med en rad officiella regelsystem, institutioner och procedurer till en substantivdemokrati inkluderande politisk jämlikhet, maktfördelning en politisk kultur och demokratisk delaktighet. Men endast demokratiska institutioner är inte nog för att skapa ett demokratiskt system, för att skapa en livskraftig och uthållig demokrati måste det även finnas en medborgarkår med demokratiska värderingar, vare sig dessa uppbringas genom propaganda eller utbildning. Därför är det fokus för OSSE att skapa ett aktivt civilt samhälle och medverkandekultur samt främja medborgarnas deltagande i statens angelägenheter. Övergångsteorin som är uppsatsen teoretiska utgångspunkt ser på demokrati som skapad av medvetna och hängivna aktörer med en vilja till kompromissande. Historiska exempel har visat att en demokratisk utveckling kan startas och lyckas även om den genomförs uppifrån och i ett samhälle som saknar en stark demokratisk kultur. Härigenom kan demokrati skapas även om människor inte vill ha den, eller kan hantera den på ett effektivt sätt. En rad projekt har startats i Bosnien för att åstadkomma denna demokratiska förändring, men framstegen har varit svåra att få till stånd samt varit tidsödande. Mycket av problematiken i Bosnien grundas i de etniska konflikterna mellan de olika grupperingarna i landet och att dessa har sina lojaliteter riktade mot andra håll än mot den Bosniska staten. Politisk konkurrens bygger fortfarande mycket på etnicitet och de bosniska politikernas har en uppenbar vana att sätta käppar i hjulen på den demokratiska processen och reformarbetet. Den djupa misstron mellan de olika etniska grupperna efter kriget och en avsaknad av en stabil demokratisk värdegrund ställer höga krav på OSSE:s arbete och har visat sig svåra att överkomma. Den demokratiska utvecklingen har gått långsamt, mycket långsammare än vad det internationella samfundet hade hoppats på, men framsteg görs. Frågan är om demokratiexport kan fungera i ett land så djupt splittrat som Bosnien, i alla fall på en så kort tid som har förflutit. Ett generationsskifte är kanske vad som behövs för att en riktig demokrati skall kunna slå rot, men omdemokratisering uppifrån kan fungera i Bosnien får tiden utvisa. Men en sak är säker Bosnien idag är en bättre plats än var den var i början av 1990-talet och OSSE:s arbete har resulterat i en framgångar.</p>

Ce travail de thèse a pour objectif d'évaluer l'apport des données altimétriques satellitaires sur le contrôle des circulations océaniques dans l'océan Atlantique Tropical par assimilation de données.<br />Une méthode d'Expériences de Simulations de Systèmes d'Observations (OSSE) a été appliquée en expériences jumelles avec le modèle de circulation océanique NEMO dans une configuration emboîtée d'une résolution spatiale de 0.25°.<br />Ces expériences ont été réalisées, de manière distinctes, pour deux phénomènes marquants de l'Atlantique Tropical : les ondes tropicales d'instabilités (TIW) et les tourbillons associés au courant du Brésil (NBC).<br />Nous avons testé différents systèmes satellitaires, comprenant des satellites existants (JASON-1, JASON-2, ou ENVISAT ...), des satellites programmés (SARAL) ou encore en projet tels que SWOT.<br />Pour ces derniers, différentes options d'orbites ont été envisagées.<br />Les principaux résultats obtenus ont montré que si un seul satellite est suffisant pour contrôler la propagation des TIW et des tourbillons du NBC, un système multi-satellitaire est nécessaire pour corriger avec précision leur structure verticale.<br />Certaines orbites se sont révélées plus favorables que d'autres pour corriger l'un des deux phénomènes, et l'existence de critères d'échantillonnage spécifiques (cycle de répétitivité, sous-cycles) est apparue comme déterminante.<br />Enfin, les apports de l'atimétrie à large fauchée (qui devrait être opérationnelle dans quelques années) ont été mis clairement en évidence.

La Méditerranée Nord-Occidentale, ou bassin Liguro-Provençal, est l'un des rares sièges de la convection océanique profonde. Ce phénomène localisé et intermittent est l'un des principaux modes d'interaction de l'océan profond avec le système climatique. Il est d'une importance primordiale pour la redistribution verticale de chaleur, de dioxyde de carbone et d'éléments biogéochimiques par l'océan, et donc pour le climat et la biologie marine. Le travail de thèse s'inscrit dans le cadre du programme HyMeX, il vise à caractériser le phénomène de convection dans le bassin Liguro-Provençal à partir du cas d'étude de l'année 2012-2013 et à comprendre le rôle de la dynamique de méso-échelle et de la variabilité intrinsèque océanique qui en résulte sur la convection. Le travail de thèse a tout d'abord porté sur la caractérisation du phénomène de convection océanique profonde à partir des observations du cas d'étude 2012-2013. On a estimé le taux de convection hivernale et de restratification printanière et une Expérience de Simulation d'un Système d'Observations (OSSE) a été développée pour estimer l'erreur d'observation associée. On conclut à la validité des observations du réseau MOOSE pour estimer les taux de convection et de restratification sur la période 2012-2013. On caractérise la période comme exceptionnellement convective avec un taux de convection hivernal de 2.3±0.5Sv (1Sv=106m³/s) et on estime pour la première fois un taux de restratification printanière de 0.8±0.4Sv. Deux approches numériques novatrices ont été développées au cours de la thèse pour caractériser le rôle de la méso-échelle et de la variabilité intrinsèque océanique sur le phénomène de convection. On a implémenté l'outil de raffinement de maille AGRIF en Méditerranée Nord-Occidentale dans le modèle régional NEMOMED12 pour documenter l'impact de la méso-échelle sur la convection océanique profonde et sur la circulation thermohaline Méditerranéenne. On a de plus réalisé des simulations d'ensemble à état initial perturbé pour documenter l'impact de la variabilité intrinsèque océanique sur la convection. Après avoir extensivement évalué le réalisme de la convection dans le modèle numérique NEMOMED12 grâce aux données de 2012-2013, on étudie avec ce modèle l'impact de la variabilité intrinsèque océanique sur ce phénomène. Sur le cas d'étude comme sur la période historique 1979-2013, la variabilité intrinsèque océanique module largement la géographie du patch convectif, en particulier dans le domaine hauturier. Aux échelles climatiques, la variabilité intrinsèque module largement la variabilité interannuelle du taux de convection. En moyenne climatologique, elle module aussi la géographie de la convection, mais elle impacte marginalement son intensité et les propriétés climatiques des eaux profondes. Enfin, on étudie avec l'outil AGRIF l'impact de la dynamique de méso-échelle sur la convection profonde et sur la circulation thermohaline. Sur le cas d'étude de 2012-2013, la méso-échelle augmente le réalisme de la convection. On montre qu'elle augmente la variabilité intrinsèque de la convection. Sur cette période comme sur la période historique, elle diminue l'intensité moyenne de la convection et réduit les transformations des eaux profondes. On relie principalement son impact sur la convection à une modification de la circulation stationnaire marquée par un repositionnement et une intensification des courants de bord, et la présence d'un méandre stationnaire du Front Baléare. Par ailleurs, sur la période historique, les échanges avec le bassin Algérien sont intensifiés par la méso-échelle, ce qui modifie les propriétés climatiques des masses d'eau. On montre enfin que la signature de la méso-échelle en surface est susceptible d'impacter les échanges air-mer et donc le climat côtier voire régional Méditerranéen. / The northwestern Mediterranean sea, also named the Liguro-Provençal basin, is one of the few places where ocean deep convection occurs. This localized and intermittent phenomenon is one of the main modes of interaction between the deep ocean and the climate system. It is of paramount importance for the vertical redistribution of heat, carbon dioxyde and biogeochemical elements, and therefore for climate and marine biology. The PhD has been carried out in the framework of HyMeX programme, it aims at characterizing the ocean deep convection phenomenon in the Liguro-Provençal basin from the year 2012-2013 case study and at understanding the role of mesoscale dynamics and of the resulting intrinsic ocean variability on deep convection. The PhD work has first focused on characterizing the ocean deep convection phenomenon from observations collected during the 2012-2013 case study. We estimated the winter deep convection and spring restratification rates and an Observing System Simulation Experiment (OSSE) was developed to estimate the associated observation error. We conclude on the validity of MOOSE network observations to estimate the deep convection and restratification rates in the period 2012-2013. We characterize the period as exceptionally convective with a winter deep water formation rate of 2.3±0.5Sv (1Sv=106m³/s) and we estimate for the first time a spring deep water restratification rate of 0.8±0.4Sv. Two novel numerical approaches were developped during the PhD to characterize the roles of mesoscale dynamics and of intrinsic variability in the deep convection phenomenon. We implemented AGRIF grid refinement tool in the northwestern Mediterranean Sea within NEMOMED12 regional model to document the impact of mesoscale on deep convection and on the Mediterranean thermohaline circulation. In addition, we carried out perturbed initial state ensemble simulations to characterize the impact of ocean intrinsic variability on convection. After extensively evaluating the realism of deep convection in NEMOMED12 numerical model thanks to the 2012-2013 observations, we study with this model the impact of intrinsic variability on deep convection. During the case study as well as in the 1979-2013 historical period, intrinsic ocean variability largely modulates the mixed patch geography, particularly in the open-sea domain. At climatic timescales, intrinsic variability modulates largely the deep convection rate interannual variability. On average over the historical period, it also modulates the mixed patch geography, but it impacts marginally its magnitude and the properties of the deep water formed. Finally, we study with AGRIF tool the impact of mesoscale dynamics on deep convection and on the thermohaline circulation. In the 2012-2013 case study, mesoscale improves the realism of the simulated convection. We show that it increases the deep convection intrinsic variability. In this period as well as during the 1979-2013 historical period, it decreases the mean deep convection rate and it reduces deep water transformations. We mainly relate its impact on convection to the modifincation of the stationary circulation characterized by a relocation and an intensification of boundary currents and the presence of a stationary Balearic Front meander. Also, in the historical period, exchanges with the Algerian basin are increased, which modifies water mass climatological properties. Finally, the surface signature of mesoscale is likely to alter air-sea interactions and the coastal to regional Mediterranean climate.

stater bildats på internationellt initiativ vilket verkade fungera under 40 år för Jugoslavien men de etniska motsättningarna i landet utnyttjades av nationalistiska partier efter kommunismens fall vilket trappade upp de etniska konflikterna och resulterade i ett inbördeskrig som varade i fyra år. 1994 hölls det ett fredssamtal i Dayton vilket resulterade i ett fredsavtal, The General Framework Agreement for Peace (GFAP). I GFAP gavs OSSE, som är den största regionala säkerhetsorganisationen i världen med 55 medlemsstater från Europa, Centralasien och Nordamerika, uppdraget att säkra freden och demokratisera landet. Detta innebar en demokratisering uppifrån med en begränsad möjlighet till inflytande vad det gäller den bosniska befolkningen. Detta reser frågan om denna sortens demokratiexports möjlighet till framgång? Den internationella interventionen och fredsavtalet som följde syftade inte bara till att få slut på kriget i regionen utan också till att skapa helt nya institutioner för interagerande i alla delar av statsapparaten och det civila samhället. Den demokratiska processen i Bosnien kräver väl fungerande institutioner på alla nivåer inom statsapparaten samt ett fungerande civilt samhälle. Utan dessa kan inte en demokratisering genomföras. Därför har OSSE:s demokratiseringsprojekt fokuserats på två övergripande frågor. Den ena är att omvandla institutioner från en formell demokrati med en rad officiella regelsystem, institutioner och procedurer till en substantivdemokrati inkluderande politisk jämlikhet, maktfördelning en politisk kultur och demokratisk delaktighet. Men endast demokratiska institutioner är inte nog för att skapa ett demokratiskt system, för att skapa en livskraftig och uthållig demokrati måste det även finnas en medborgarkår med demokratiska värderingar, vare sig dessa uppbringas genom propaganda eller utbildning. Därför är det fokus för OSSE att skapa ett aktivt civilt samhälle och medverkandekultur samt främja medborgarnas deltagande i statens angelägenheter. Övergångsteorin som är uppsatsen teoretiska utgångspunkt ser på demokrati som skapad av medvetna och hängivna aktörer med en vilja till kompromissande. Historiska exempel har visat att en demokratisk utveckling kan startas och lyckas även om den genomförs uppifrån och i ett samhälle som saknar en stark demokratisk kultur. Härigenom kan demokrati skapas även om människor inte vill ha den, eller kan hantera den på ett effektivt sätt. En rad projekt har startats i Bosnien för att åstadkomma denna demokratiska förändring, men framstegen har varit svåra att få till stånd samt varit tidsödande. Mycket av problematiken i Bosnien grundas i de etniska konflikterna mellan de olika grupperingarna i landet och att dessa har sina lojaliteter riktade mot andra håll än mot den Bosniska staten. Politisk konkurrens bygger fortfarande mycket på etnicitet och de bosniska politikernas har en uppenbar vana att sätta käppar i hjulen på den demokratiska processen och reformarbetet. Den djupa misstron mellan de olika etniska grupperna efter kriget och en avsaknad av en stabil demokratisk värdegrund ställer höga krav på OSSE:s arbete och har visat sig svåra att överkomma. Den demokratiska utvecklingen har gått långsamt, mycket långsammare än vad det internationella samfundet hade hoppats på, men framsteg görs. Frågan är om demokratiexport kan fungera i ett land så djupt splittrat som Bosnien, i alla fall på en så kort tid som har förflutit. Ett generationsskifte är kanske vad som behövs för att en riktig demokrati skall kunna slå rot, men omdemokratisering uppifrån kan fungera i Bosnien får tiden utvisa. Men en sak är säker Bosnien idag är en bättre plats än var den var i början av 1990-talet och OSSE:s arbete har resulterat i en framgångar.