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Inversion des sources et puits de carbone à méso échelle

le 16 décembre 2008

mardi 16 decembre 2008 à 14h30

 

A l'Université Pierre et Marie Curie
 
4 place Jussieu
Bâtiment Esclangon - Amphithéâtre Durand
75005 PARIS

 

Par Monsieur Thomas LAUVAUX Discipline : Météorologie Laboratoire : LSCE

Les méthodes d'inversion à grande échelle ont permis d'estimer la variabilité spatiale des sources et puits de carbone continentaux mais les incertitudes associées restent importantes. Au cours de cette thèse, un système d'inversion à méso échelle a été développé pour corriger les flux de carbone à une résolution de 8km. Le modèle de transport à haute résolution (MésoNH) a permis de simuler la variabilité des concentrations atmosphériques avec une meilleure précision, ce qui a permis de limiter les incertitudes sur les flux inversés. Parallèlement, un ensemble de simulations a permis de définir les structures spatiale et temporelle des erreurs de transport. Finalement, les flux corrigés par l'inversion à 8km de résolution ont été comparés à des mesures directes de flux. Le système d'inversion a été ainsi validé dans le temps et l'espace et a montré une amélioration de l'estimation des flux de CO2 issues d'un modèle de végétation en diminuant significativement les erreurs initiales par rapport aux observations indépendantes de flux de CO2.

Abstract :
Inverse methods at large scales are used to infer the spatial variability of carbon sources and sinks over the continents but their uncertainties remain large. During this thesis, a mesoscale inverse system was developped to correct carbon fluxes at 8km resolution. The high resolution transport model MesoNH was used to simulate accurately the variability of the atmospheric concentrations, which allowed us to reduce the uncertainty of the retrieved fluxes. An ensemble of simulations was generated jointly to define the spatial and temporal structures of the transport errors. Finally, the inverse fluxes at 8km resolution were compared to direct flux measurements. The inverse system has been validated in space and time and showed an improvement of the first guess CO2 fluxes from a vegetation model decreasing significantly the initial misfit to independent CO2 flux observations.

 

Informations complémentaires

Marc BOCQUET, Chercheur, Habilité à diriger des Recherches, au CEREA, Marne la Vallée - Rapporteur Pierre DURAND, Directeur de Recherche, Habilité à diriger des Recherches, au laboratoire d'Aérologie, Toulouse - Rapporteur Joël NOILHAN, Directeur de Recherche, Habilité à diriger des Recherches, à Météo France, Toulouse - Examinateur Patrick MONFRAY, Directeur de Recherche, Habilité à diriger des Recherches, au CNRS, Paris - Examinateur Marko SCHOLZE, Chercheur, à « University of Bristol », Grande-Bretagne - Examinateur Guy CERNOGORA, Professeur des Universités, à l'Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - Examinateur Frédéric CHEVALIER, Ingénieur-chercheur CEA, Habilité à diriger des Recherches, au LSCE - Correspondant CEA Peter RAYNER, Ingénieur-chercheur CEA, Habilité à diriger des Recherches, au LSCE - Directeur de thèse