Étude et paramétrisation de la turbulence et des nuages de couche limite

L'objectif principal de cette these etait de developper une nouvelle parametrisation ameliorant le melange et la representation des nuages dans les couches limites convectives. Nous avons developpe ainsi une parametrisation basee sur le concept EDMF pour Eddy-Diffusivity/Mass Flux dans lequel le schema en flux de masse represente un thermique idealise qui peut echanger de l'air avec son environnement et dont les parcelles d'air peuvent condensees. Dans la partie seche de l'updraft, l'entrainement et le detrainement sont definis comme proportionnels a la flottabilite et inversement proportionnels a la vitesse verticale dans l'updraft. Ce formalisme permet a ces echanges de s'adapter en fonction du type de couche limite ou encore de l'intensite de la convection. Dans le nuage, c'est le formalisme en tri par flottabilite qui a ete choisi. Il est en effet bien adapte pour les echanges entre le nuage et son environnement. Les tests dans un modele unicolonne ont permis de mettre en valeur l'apport d'un tel schema dans la representation du melange mais aussi des nuages de couche limite. Il permet notamment une bonne representation de la zone a contre-gradient et corrige un defaut bien connu des parametrisations en coefficient d'echange turbulent. Des resultats 3D pre-operationnels sont presentes et montrent la necessite d'un tel schema pour des modeles a 2. 5km de resolution. Il a ete ainsi implemente dans le nouveau modele operationnel de Meteo-France, AROME.