Dynamical evolution of intense mesoscale Ierapetra eddies in connection with orographic wind forcing

Le tourbillon Ierapetra (IE) est l’un des plus grands et des plus longs tourbillons de mesoechelle de la Mediterranee orientale (MED). Situe au sud-est de la Crete, la formation recurrente de IE a ete attribuee au forcage eolien regional. Pourtant, il n’y a pas que tres peu d’informations sur les caracteristiques de leur dynamique, ni aucune preuve que l’IE soit force par le vent. Dans cette etude, une caracterisation complete de la dynamique des tourbillons Ierapetra est realisee. Premierement, en utilisant des observations satellites de la hauteur de surface de la mer ainsi que l'algorithme de detection de tourbillons AMEDA, les tourbillons Ierapetra sont suivis sur 22 ans (1993-2014). Des informations sur les caracteristiques (telles que le rayon, les vitesses etc.) et les trajectoires des tourbillons sont extraites. On observe une forte variabilite dans leur intensite (Ro = 0.07-0.27) et une potentielle reintensification un an apres leur formation. Ce processus d'intensification est d'abord observe ici et peut conduire a un doublement de l'intensite en moins de 3 mois. Pour les tourbillons Ierapetra, nous avons observe que les termes d'acceleration centrifuge ne peuvent pas etre negliges. Une methode iterative est optimisee sur des tourbillons idealises pour retrouver avec la meilleure precision possible, l’equilibre cyclogeostrophique. L'importance des corrections cyclogeostrophiques est evaluee pour la MED. Lorsqu'elles sont prises en compte, les estimations de vorticite du tourbillon de base IE peuvent atteindre des valeurs fortement negatives ζ(0) ⁄ f = -1. Trois campagnes oceanographiques specifiques (EGYPTE / EGITTO, BOUM et PROTEVS-PERLE) fournissant des mesures de vitesses de tourbillons sont egalement presentees. La comparaison enre les observations et les mesures in situ demontre l'importance des termes cyclogeostrophiques pour l'estimation correcte des vitesses de tourbillon. Enfin, le forcage du vent est etudie en tant que mecanisme principal de la dynamique des IE. Une forme idealisee de forcage du vent climatologique pouvant representer le regime de forcage etetsien est construite a partir des jeux de donnees de vent de la reanalyse ALADIN. L'effet transitoire du forcage etesien idealise est ensuite evalue avec un modele de gravite reduite. Differentes simulations numeriques sont effectuees afin d'etudier l'effet isole d'un tel forcage sur la surface de l'ocean. Globalement, les resultats demontrent la formation d'un anticyclone persistant. La magnitude de forcage du vent mais aussi sa duree sont des parametres cles permettant de controler l’intensite des tourbillons. Le rayon du tourbillon est principalement controle par les caracteristiques spatiales du forcage du vent. De plus, nous retrouvons le processus d'intensification des anticyclones preexistants en presence de cisaillement. Les resutats de cette these suggerent que les tourbillons Ierapetra sont parmi les plus forts tourbillons de moyenne echelle de la mer Mediterranee. De plus le forcage regional par le vent est suffisant pour expliquer les caracteristiques des tourbillons observes. Un jet de vent orographique asymetrique ou des valeurs γ elevees de forcage orographique symetrique sont les conditions prealables necessaires pour favoriser la formation d'anticyclones puissants dans l'ocean.