Abstract FR:

L'objet de cette these est l'etude de la dynamique meso-echelle liee aux ondes de gravite en basse stratosphere et haute troposphere. Le premier chapitre est constitue de la description du lidar doppler installe par le service d'aeronomie du cnrs a l'observatoire de haute-provence. Cet instrument, dont nous montrons de plus l'insensibilite a la retrodiffusion particulaire, permet de mesurer les vents horizontaux depuis 8 km jusqu'a 50 km avec une resolution spatio-temporelle apte a decrire les ondes de gravite. Le second chapitre est consacre a l'analyse spectrale de l'activite ondulatoire sur le site de l'ohp. La variabilite du contenu energetique en basse stratosphere est essentiellement journaliere et assez bien correle avec l'activite barocline en haute troposphere. Le cycle annuel reste faible, avec un minimum en ete et un maximum en hiver. Au troisieme chapitre, deux cas d'etudes d'ondes d'inertie-gravite de grande amplitude sont presentes. Les caracteristiques spectrales de ces ondes sont evaluees par la methode de l'hodographe. Ces donnees permettent la construction des retro-trajectoires des paquets d'ondes, a l'aide d'un modele de trace de rayons specialement adapte aux conditions thermo-dynamiques rencontres et developpe pendant la these. Les trajectoires mettent en evidence le couplage entre la basse stratosphere et la haute troposphere et le role joue par l'ajustement geostrophique dans la generation d'ondes de gravite. Enfin, dans le dernier chapitre, une nouvelle theorie dans le contexte atmospherique est decrite, qui permet d'expliquer la forme en 3 du spectre en nombre d'onde vertical. L'approche proposee est fondee sur le formalisme eikonal. Des simulations numeriques confirment la forme analytique qui decoule de l'analyse stochastique du systeme d'equations du trace de rayons.