Methodes d'assimilation de donnees par filtrage de kalman dans un modele realiste de l'atlantique nord

par SYLVAIN CARME

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de DINH-JUAN PHAM.

Soutenue en 1999

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Ce travail vise a exploiter les techniques de filtrage pour assimiler des observations altimetriques dans un modele de circulation de l'atlantique nord. Le cout numerique d'une telle experience impose de se fonder sur le filtrage de kalman etendu : filtrage stochastique lineaire pouvant s'etendre a des modeles pas trop non-lineaires par linearisation de la dynamique des erreurs. La grande dimension d'un modele oceanique impose egalement une reduction d'ordre : l'introduction d'une approximation singuliere de rang faible des matrices de covariance d'erreur donne lieu a la formulation du seek (singular extended evolutive kalman filter). Son application a un modele haute resolution de l'atlantique nord pose le double probleme d'une reduction d'ordre necessairement drastique et du caractere turbulent d'une telle circulation de latitude moyenne. Le seek revient a corriger l'erreur de filtrage parallelement a une base de correction qui a la propriete d'approcher les modes instables dominants du modele. Nous analysons ici comment de trop forte non-linearites peuvent faire perdre cette propriete et nous cherchons une dynamique de la base de correction pour qu'elle converge vers les instabilites dominantes meme dans un cadre fortement non-lineaire. Mais ces proprietes dynamiques du seek impliquant un cout numerique de mise en oeuvre encore important, nous envisageons aussi, dans un souci plus directement operationnel, d'exploiter une version du filtre dont la base de correction reste fixe, en vertu de la possibilite de decrire statistiquement une trajectoire du modele par un petit nombre d'eofs.

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Informations

  • Détails : 230 p.
  • Annexes : 71 ref.

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