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URL:https://murmitoyen.com/events/vanille/udem/detail/800099-soutenance-de-
 these-de-doctorat-dalexandre-st-laurent-lemerle
LOCATION:Pavillon Roger-Gaudry \, 2900\, boul. Édouard-Montpetit\, Local M
 -415\, Montréal\, QC\, Canada
SUMMARY:Soutenance de thèse de doctorat d'Alexandre St-Laurent-Lemerle
DESCRIPTION:Modélisation hybride du cycle d'activité solaire : évolution
  couplée du flux magnétique photosphérique et de la dynamo interne
\nLa
  dynamo magnétohydrodynamique (MHD) solaire requière un mécanisme de r
 égénération cyclique du champ magnétique poloïdal global\, que la for
 ce de Coriolis peut fournir\, mais dont l'échelle spatiale et le lieu d'o
 ccurence restent encore incertains malgré un siècle d'analyse théorique
  et quelques décennies de simulation numérique. Tandis que les modèles 
 en champs moyens axisymétriques et certains modèles tridimensionnels (3D
 ) globaux trouvent cette source dans un excès d'hélicité aux petites é
 chelles convectives\, les modèles de type Babcock-Leighton (BL) proposent
  plutôt que le mécanisme dominant soit directement dû à la torsion des
  boucles de flux ascendantes responsables de l'émergence des régions mag
 nétiques bipolaires (BMR) (et de la formation des taches) à la surface d
 u Soleil. Nous optons ici pour cette seconde classe de modèles\, en une a
 pproche plutôt phénoménologique permettant de reproduire au mieux les o
 bservations\, dans une représentation fidèle et compréhensible des proc
 essus physiques en cause aux multiples échelles spatio-temporelles\, mais
  tout en cherchant à conserver une efficacité d'exécution numérique qu
 i permette des analyses poussées et répétées. D'une part\, une modéli
 sation bidimensionnelle (2D) de la surface solaire (simulation d'évolutio
 n du flux de surface ou SFT) est requise afin de rendre compte des observa
 tions de l'émergence\, du transport et de la diffusion du flux magnétiqu
 e photosphérique. D'autre part\, les tendances globales du patron d'émer
 gence indiquent une structure ordonnée\, approximativement axisymétrique
 \, du champ magnétique dans la zone convective\, ce qui requière donc mi
 nimalement une modélisation dynamo 2D dans le plan méridien. En combinan
 t directement ces deux configurations minimales requises\, nous élaborons
  un nouveau modèle dynamo BL couplé 2 x 2D: l'émergence probabiliste de
 s BMR à partir du champ magnétique interne fournissant le terme source 
 à la SFT\, et le résultat de la SFT servant de terme source à la dynamo
  interne. Afin d'en faire un modèle le plus près possible du Soleil rée
 l\, une double calibration est effectuée\, à l'aide d'un algorithme gén
 étique\, afin d'obtenir des valeurs optimales (avec barres d'incertitudes
 ) pour 18 paramètres libres: (1) le résultat de la SFT est comparé à u
 ne carte magnétographique de surface (Lemerle et al\, 2015\, ApJ\, 810\, 
 78)\, et (2) le résultat de la dynamo interne est comparé au ``diagramme
  papillon'' des BMR observées (Lemerle & Charbonneau\, 2017\, ApJ\, 834\,
  133). Nous obtenons ainsi un modèle dynamo BL couplé 2 x 2D qui sait re
 produire plusieurs comportements solaires: émergence de BMR aux basses la
 titudes respectant les statistiques observées\, trainées magnétiques un
 ipolaires aux moyennes latitudes\, accumulation adéquate de flux aux pôl
 es au minimum d'activité\, fort couplage hémisphérique\, corrélation 
 à potentiel prédictif entre amplitude du dipôle en fin de cycle et ampl
 itude du cycle d'activité suivant\, fluctuations d'amplitude à long term
 e\, phases d'arrêts tel le minimum de Maunder\, etc. Le travail encore en
  cours au GRPS montre que cette dynamo est hautement sujette aux fluctuati
 ons stochastiques dues à la spécificité de la série d'émergences\, qu
 e\, par ailleurs\, ce sont de telles fluctuations qui parfois entraînent 
 la dynamo vers une phase d'arrêt\, qu'un mécanisme dynamo secondaire doi
 t être présent pour subséquemment redémarrer le système\, mais que\, 
 malgré cette stochasticité intrinsèque\, un fort potentiel prédictif\,
  éventuellement de l'ordre d'un cycle d'activité entier\, est envisageab
 le.
\nSynopsis à venir
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