UNIVERSITÉ D'ORLÉANS - Laboratoire de physique et chimie de l ...

adiatif de cette couche et agissent sur le climat et ses évolutions. L’UT-LS focalise ainsi des
études importantes sur le transport vertical rapide lié aux phénomènes de convection et les
processus dynamiques à grande échelle d’échanges à travers la tropopause. Aux latitudes
tropicales, elle est assimilée à la couche de transition intertropicale (TTL). Dans cette section,
après avoir présenté dans le détail la TTL et la tropopause, nous détaillons quelques uns des
principaux mécanismes responsables des échanges qui s’y déroulent.
A.3.1 La couche de transition intertropicale (Tropical Tropopause
Layer, TTL)
Le concept d’une couche de transition séparant la troposphère de la stratosphère n’est pas
récent. Les travaux de Bjerknes et Palmén (1937), Willett (1944) aux latitudes extratropicales
ont été parmi les premiers à introduire l’existence d’une telle couche entre troposphère et
stratosphère. Il faut attendre les années 1990 et les nombreuses études portées sur les
échanges à travers la tropopause tropicale pour que les caractéristiques particulières de celle-
ci soient réunies au sein d’une couche de transition finie appelée « Tropical Tropopause
Layer » (Atticks et Robinson, 1983; Holton et al., 1995; Highwood et Hoskins, 1998).
Horizontalement, le fort gradient de température qui existe entre les masses d’air tropicales et
extratropicales génère des gradients verticaux de vents zonaux au niveau de la tropopause
subtropicale. Ces gradients de vents, appelés « jets subtropicaux » constituent des barrières
qui définissent les limites horizontales de la TTL et limitent le transport méridien des masses
d’air entre la troposphère tropicale et la basse stratosphère des moyennes latitudes (McIntyre,
1990) (Figure 1-2). Cependant, comme nous le verrons par la suite, ces barrières sont
perméables au transport de constituants et des échanges de masses d’air peuvent avoir lieu.
La détermination des limites verticales de la TTL a donné lieu à de nombreux travaux de
recherche et à de nombreuses définitions, notamment en ce qui concerne sa limite basse.
Classiquement, ce sont les propriétés convectives et/ou thermiques de cette région qui sont
utilisées pour les définir, comme nous allons le voir dans la section suivante.
A.3.1.1 Base de la TTL
Gettelman et Forster (2002) déterminent le bas de la TTL à l’altitude du sommet moyen
atteint par la convection (en anglais « main convective outflow »). Ces auteurs situent ce
niveau à environ 12 km d’altitude (environ 345 K) et montrent également que l’augmentation
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