The satellite-based cloud condensation nuclei (CCN) proxies used to quantify the aerosolcloud interactions (ACIs) are column integrated and do not guarantee the vertical co-location of aerosols and clouds. This has encouraged the use of height-resolved measurements of spaceborne lidars for ACI studies and led to advancements in lidar-based CCN retrieval algorithms. In this study, we present a comparison between the number concentration of CCN (nCCN) derived from ground-based in situ and spaceborne lidar cloud-aerosol lidar with orthogonal polarization (CALIOP) measurements. On analysing their monthly time series, we found that about 88% of CALIOP nCCN estimates remained within a factor of 1.5 of the in situ measurements. Overall, the CALIOP estimates of monthly nCCN were in good agreement with the in situ measurements with a normalized mean error of 71%, normalized mean bias of 39% and correlation coefficient of 0.68. Based on our comparison results, we point out the necessary measures that should be considered for global nCCN retrieval. Our results show the competence of CALIOP in compiling a global height- and type-resolved nCCN dataset for use in ACI studies.

Cette thèse s'inscrit dans les projets de validation des satellites CALIPSO et CloudSat de L'A-Train dédiés à l'étude des nuages, afin d'améliorer leur représentation dans les modèles de prévision du climat. La validation a consisté à mesurer les paramètres microphysiques et optiques des nuages au moyen d'instruments in situ aéroportés (PMS, Néphélomètre Polaire,CPI). Plusieurs campagnes ont été réalisées en région Arctique (ASTAR 2007 et POLARCAt) et en cirrus aux latitudes moyennes CIRCLE-2) au cours desquelles les observations in situ ont été colocalisées avec celles des satellites. La méthode de traitement du CPI a été améliorée pour la restitution des paramètres microphysiques et du facteur de réflectivité radar (Z). Concernant la validation de CLIPSO, deux situations en cirrus montrent un bon accord entre les coefficients d'extinction (sigma) in situ et restitués, validant ainsi les hypothèses dans l'inversion du lidar. Pour une autre situation, l'effet d'orientation de cristaux de forme plane et hexagonale conduit à des réflexions spéculaire du faisceau lidar et à une surestimation de sigma restitué. A l'opposé des valeurs in situ de sigma plus élevées que CALIOP sont observées lors d'une situation de cirrus avec des cristaux de grande dimension. Les effets de fragmentation de ces cristaux peuvent se traduire par la génération de petites particules avec pour conséquence une surestimation de sigma mesurée. Quant à la validation de CloudSat les résultats montrent un bon accord entre Z CloudSat at ZCPI. En revanche, les parammètres nuageux restitués sont largement surestimés en particulier dans les nuages mixtes où le schéma d'inversion basé sur la température est mal adapté