Les coups de vent d’ouest (WWEs) issu de la variabilité synoptique atmosphérique jouent un rôle crucial dans les irrégularités d’ENSO en contribuant au déclenchement et au développement de sa phase chaude, El Niño. Les WWEs sont des événements haute fréquence peu prévisibles et dont les origines atmosphériques restent encore débattues. Dans le but d’affiner la prévisibilité d’ENSO, cette thèse caractérise la part stochastique de la part prévisible des WWEs ainsi que de leur réponse océanique et couplée. Dans une première partie, j’ai relié l’occurrence et les caractéristiques des coups de vent à des phénomènes de grande échelle comme l'oscillation de Madden-Julian, les ondes de Rossby atmosphériques et ENSO, à partir d’analyse d’observations. Ensuite, la forte sensibilité de la réponse océanique des WWEs à l’état de l’océan a été mise en évidence grâce à une série de simulations océaniques forcées. Finalement, une simulation d’ensemble réalisée avec un modèle couplé océan-atmosphère a permis d'explorer le rôle des WWEs dans l’évolution contrastée des années 1997,2014 et 2015 qui présentaient des conditions similaires et favorables au déclenchement d'El Niño. Les résultats de ce travail montrent que la stochasticité des WWEs aboutit à une limitation intrinsèque de la prévisibilité des caractéristiques d’El Niño. / Equatorial Pacific Westerly Wind Events (WWEs) impact ENSO evolution through their oceanic response and strongly contribute to its irregularities. WWEs are characterized by episodes of anomalous, short-lived, strong westerlies developing over the western Pacific warm pool. This thesis characterize the atmospheric origins and the oceanic and coupled impacts of these events in order to improve ENSO prediction. First, we show that, at intraseasonnal timescale, the Madden-Julian oscillation and the convectively coupled Rossby waves provide favourable conditions for the occurence of WWEs and confirm their modulation by ENSO at interannual timescale. Oceanic simulation with idealized forcing further allow characterizing and understanding the modulation of the SST response to WWE by the oceanic background state. Finally, The role of WWEs in the contrasted evolution of El Niño in 1997,2014 and 2015, which exhibited favourable conditions for El Niño to develop, is explored in ensemble simulations using a coupled ocean-atmosphere model. It is shown that the stochasticity of the WWEs acts as a strong limitation for ENSO predictability.

Dans le contexte du réchauffement climatique, les enregistrements paléoclimatiques à différentes échelles temporelles et spatiales apparaissent essentiels pour comprendre les mécanismes du climat. La Patagonie Chilienne (41°S à 56°S) parcourue du Nord au Sud par les Andes représente une contrainte topographique majeure sur les circulations atmosphériques et océaniques. Cette région est la seule qui intercepte la totalité de la ceinture des vents d'ouest austraux et constitue donc une zone clé pour étudier les changements paléoenvironnementaux et comprendre les mécanismes océan-atmosphère et leurs interactions aux moyennes et hautes latitudes de l'hémisphère sud. Dans ce contexte, les objectifs de cette thèse sont : (1) de tester l'analyse pollinique dans les sédiments marins de cette région, (2) d'étudier les modifications des paléoenvironnements continentaux au cours des 20 000 dernières années à partir de deux carottes océaniques de la campagne "PACHIDERME" (MD07-3088 et MD07-3104) et (3) de déterminer leurs liens avec l'activité des vents d'ouest et avec l'influence de ces vents dans l'hémisphère sud et donc sur le climat à l'échelle globale. Les analyses polliniques dans les sédiments marins de surface à l'intérieur et à l'extérieur des fjords de la Patagonie reflètent fidèlement la végétation actuelle développée sur le continent le plus proche, ce qui prouve la validité de la palynologie marine dans cette région. Au niveau de la péninsule de Taitao (46°S), l'expansion des forêts nord patagoniennes après 17.6 ka marque le début de la déglaciation. Cette dernière est interrompue par un évènement froid et humide, l'Antarctic Cold Reversal (ACR) qui s'exprime ici par le développement des tourbières de Magellan et est lié à l'intensification des vents d'ouest. Le développement de taxons héliophiles à ~11 ka illustre le début de l'Holocène sous des conditions plus chaudes et plus sèches qui sont également enregistrées autour du Fjord de Reloncavi (41°S). Ces conditions persistent jusqu'à ~8-7 ka, puis les changements de végétation aux cours de l'Holocène montrent une variabilité climatique plus importante évoluant vers un climat plus froid et plus humide qui se renforce au nord de la Patagonie après ~6-5 ka puis pendant l'Holocène supérieur. La comparaison de nos résultats avec les données paléoclimatiques de la région souligne les déplacements de la ceinture des vents d'ouest. Après une descente rapide vers le sud au début de la déglaciation, cette ceinture des vents d'ouest remonte vers le nord pendant l'ACR avant de redescendre à nouveau vers le sud à l'Holocène proche de sa position actuelle. Ce phénomène appuie l'hypothèse d'un lien entre les variations du CO2 atmosphérique et la ceinture des vents d'ouest jusqu'au début de l'Holocène. A partir de l'Holocène moyen et supérieur, la ceinture des vents d'ouest s'élargit avec un léger retour vers le nord probablement lié à la mise en place d'El Niño au niveau de l'océan Pacifique tropical.