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Palin, Laurianne. Etude des processus de transport et conversion d'énergie dans la magnétosphère terrestre à partir des observations THEMIS

Palin, Laurianne (2012). Etude des processus de transport et conversion d'énergie dans la magnétosphère terrestre à partir des observations THEMIS.

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Résumé en francais

Les magnétosphères sont des objets universels qui résultent de l'interaction entre un écoulement plasma et un obstacle magnétisé. Leurs structures reposent sur un système de courant qui assurent la transition entre différents régimes plasma et à travers lesquels l'énergie électromagnétique peut être convertie en énergie cinétique et thermique et inversement. Dans le cas de la Terre, c'est la couche de courant s'écoulant dans le plan médian de la queue magnétosphérique qui est la clef de voûte du système et c'est là que se développe une instabilité majeure autour de laquelle s'organise le cycle énergétique du système. A la suite d'une instabilité globale, l'énergie transmise par le vent solaire et accumulée dans la queue magnétosphérique est dissipée de façon explosive lors de périodes perturbées appelées sous-orages magnétosphériques. Les missions multi-points telles Cluster, Double Star ou THEMIS permettent une analyse multi-échelle de la queue magnétosphérique. Une étude de cas de trois sous-orages successifs montre que, les changements observés dans la queue (dipolarisation se propageant vers la queue et injections de particules vers la Terre) correspondent à une disruption de courant se propageant en direction anti-solaire. La comparaison des données avec des simulations cinétiques (PIC, Particle In Cell) suggère que les signatures observées peuvent être celle du processus de reconnexion magnétique initié dans la queue proche se propageant en direction antisolaire. Les dipolarisations sont des signatures caractéristiques des sous-orages magnétosphériques. L'analyse d'une série de huit dipolarisations montre qu'elles ne sont pas toujours associées aux sous-orages mais à de petites perturbations très localisées en région aurorale. Une analyse statistique de ce type de dipolarisations a permis de caractériser les changements de l'état de la couche de plasma qu'elles provoquent (épaississement, réduction de la densité de courant, augmentation de la densité d'énergie).

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Jacquey, Christian
Sauvaud, Jean-André
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), UMR 5277
Mots-clés libres :Sous-orages - Queue magnétosphèrique - Magnétosphère - Couche de plasma - THEMIS - Dipolarisations - Missions multi-points
Sujets :Sciences de l'univers
Déposé le :28 Oct 2013 11:36