Modélisation de la dynamique barotrope de l'océan Indien Austral : application à l'altimétrie

L'avenement de l'altimetrie satellitaire au cours de ces dernieres decennies a permis d'observer l'ocean global avec des couvertures spatiales et temporelles uniques. Ces donnees sont d'une tres grande richesse pour l'etude de l'ocean Austral, qui reste l'ocean le moins connu de la planete. Pour permettre une exploitation precise des observations altimetriques, la contribution de l'ensemble de la dynamique haute frequence de l'ocean doit en etre prealablement corrigee. Nous utilisons le modele hydrodynamique aux elements finis MOG2D/T-UGOm pour simuler la dynamique barotrope de l'ocean Indien Austral en reponse a la maree d'une part et aux forcages atmospheriques d'autre part. Un travail preliminaire important de reconstruction de la bathymetrie, element clef de la modelisation, a ete effectue. En particulier, nous avons applique une methode originale combinant des donnees de sondages sismiques, des mesures d'elevation et la modelisation de la maree pour redefinir la bathymetrie sous la plate-forme de glace d'Amery. Les deux modeles de reponse barotrope de l'ocean ont ete valides a l'aide de mesures {\it in situ} et satellitaires d'elevation et de donnees de courant. La comparaison de nos solutions avec des modeles globaux a permis de mettre en evidence l'apport de la modelisation regionale en region cotiere et sous la plate-forme d'Amery. Les modeles developpes ont ensuite ete etudies. L'analyse de la simulation de maree a permis d'examiner et de comprendre la dynamique de la maree dans la region d'etude. Nous avons ensuite effectue un bilan d'energie afin d'evaluer la consistance du modele et de distinguer les regions de forte dissipation. Par ailleurs, grâce aux resultats de la modelisation avec le forcage meteorologique, nous avons pu etudier la circulation barotrope de l'ocean Indien Austral, caracteriser ses modes de variabilites et quantifier l'impact des forcages mis en jeu. Enfin, l'analyse conjointe des vitesses de ces deux simulations, des courants geostrophiques baroclines et des courants d'Ekman a permis d'estimer le melange lateral sur le plateau Kerguelen. Nous avons mis en evidence que ce melange, principalement du aux vitesses de maree, pouvait expliquer les limites de l'extension de la croissance phytoplanctonnique observee chaque annee sur le Nord du plateau. Les modeles de la dynamique haute frequence ont finalement ete appliques a l'etude des signaux altimetriques. Ils ont d'abord ete utilises en tant qu'indicateur pour connaitre les regions de generation de maree interne. L'analyse des mesures altimetriques dans ces regions a permis de caracteriser la signature de surface de ces ondes et d'estimer l'energie dissipee par ce processus. Les solutions barotropes ont egalement servi a corriger les mesures altimetriques des processus haute-frequence aliases. L'impact des corrections regionales a ete quantifie dans les regions cotieres et sur la plate-forme de glace d'Amery. Les mesures altimetriques corrigees nous ont alors permis d'etudier la dynamique oceanique locale autour des iles Kerguelen ainsi qu'un amincissement de la plate-forme de glace d'Amery en son milieu pendant la periode d'acquisition ENVISAT.