Structure verticale des tourbillons de mésoéchelle dans les quatre grands systèmes d'upwelling de bord est

Base sur l'analyse conjointe et complementaire de ~10 ans de donnees altimetriques et de profils verticaux de temperature et de salinite acquis par les profileurs Argo, l'objectif principal de cette these est d'etudier en detail les caracteristiques de surface et la structure verticale des tourbillons dans les 4 grands systemes d'upwelling mondiaux (EBUS Perou-Chili, Californie, Canaries et Benguela), qui partagent une dynamique a grande echelle relativement similaire. Les resultats principaux montrent que l'ensemble des tourbillons detectes sur les cartes altimetriques dans les 4 EBUS ont des proprietes physiques relativement proches, avec une forte proportion de tourbillons de faibles dimensions ayant une duree de vie relativement courte. Au contraire, la faible partie des tourbillons echantillonnes par les profileurs Argo montre des dimensions bien plus grandes pour des durees de vie plus longues. La sur-representation de ces grandes echelles dans le jeu des tourbillons echantillonnes par les profileurs Argo est donc le biais majeur des resultats obtenus sur la structure verticale des tourbillons. L'analyse des profils moyens d'anomalies de temperature et de salinite acquis par les profileurs Argo dans les tourbillons revele une forte heterogeneite entre les 4 EBUS, mais egalement au sein de chacun de ces systemes d'upwelling. Les structures verticales des tourbillons sont fortement liees a l'hydrologie et a la dynamique locale. Par exemple, les tourbillons de subsurface du PCUS occupent plutot la partie Sud du systeme, alors que les tourbillons intensifies en surface sont presents a la limite Nord de la gyre subtropicale. Dans le CALUS, la presence de Cuddies se devine a la cote, les autres sous-regions contenant des tourbillons dont les anomalies sont majoritairement intensifiees a la base de la pycnocline, avec comme particularite un changement de signe lie a la salinite des couches superficielles. Le CANUS est peuple de tourbillons tres differents en fonction de leur position par rapport a la zone frontale du Cap Vert : au Nord, des tourbillons intenses en subsurface, avec la presence de quelques Meddies ; au Sud, des tourbillons tres superficiels. De meme dans le BENUS, la partie au Nord de 15°S contient plutot des tourbillons intensifies dans les couches de surface, alors qu'au Sud du front d'Angola-Benguela, les tourbillons presentent des anomalies fortes sur une grande partie de la colonne d'eau. L'extreme Sud de cet EBUS est egalement le lieu de passage des Anneaux des Aiguilles. Les contributions de l'advection isopycnale et du deplacement de la colonne d'eau sur la verticale nous permettent d'affiner la description de ces differentes structures. La presence de grands types de tourbillons, a la morphologie bien distincte (cœur de surface, de subsurface, grande extension verticale, tourbillons fortement intensifies, etc.), est confirmee par l'etude des tourbillons specifiquement generes dans la bande cotiere. L'analyse Lagrangienne de ces tourbillons nous permet egalement de decrire l'evolution temporelle de leur structure verticale, qui montre une homogeneite temporelle inattendue. Cette these presente donc plusieurs outils facilement applicables dans differentes regions oceaniques pour caracteriser la structure thermohaline des tourbillons et fournit pour la premiere fois une description des grands types de tourbillons peuplant les EBUS, soulignant la grande diversite de la mesoechelle.