Academic literature on the topic 'Circulation océanique profonde'

L'océan est le plus grand réservoir d'énergie de notre planète. La quantité de chaleur qu'il est capable de stocker est modulée par sa circulation complexe, opérant sur des échelles allant du centimètre à la dizaine de milliers de kilomètres. Les découvertes scientifiques des deux dernières décennies ont révélé l'existence de fronts de fine échelle (d'environ 1 à 50 km), analogues aux fronts atmosphériques, dans la couche de mélange océanique de surface. Ces fronts agissent comme des conduits entre l'océan et l'atmosphère, contrôlant les échanges de gaz et de chaleur. Combinant observation et modélisation, nous démontrons pour la première fois le rôle capital de ces fronts jusqu'à 1000 m de profondeur. Ils génèrent d'importants flux de chaleur dirigés de l'intérieur de l'océan vers la surface, pouvant modifier la capacité de stockage de chaleur de l'océan, avec des répercussions potentiellement majeures pour les systèmes biogéochimique et climatique. The ocean is the largest solar energy collector on Earth. The amount of heat it can store is modulated by its complex circulation, which spans a broad range of spatial scales, from centimeters to thousands of kilometers. Scientific discoveries of the past two decades revealed the existence of fine-scale fronts (≈ 10-20 km wide), analogous to atmospheric fronts, in the oceanic surface mixed layer. These fronts control the exchanges between the ocean and the atmosphere just as the capillary vessels of our pulmonary alveoli facilitate the exchange of gas when breathing. Combining observation and modeling, we demonstrate for the first time the crucial role played by these fronts in the ocean interior. These fine-scale fronts drive an anomalous upward heat transport from the ocean interior back to the surface. This can alter the ocean heat storage capacity, with potential major implications for the biogeochemical and climate systems.

Les chlorofluorocarbones (CFC ou fréons) sont des composés anthropiques. Ils pénètrent les eaux océaniques par échange gazeux à l'interface océan-atmosphère, et sont utilisés comme traceurs de la circulation océanique. Les mesures de CFC-11, CFC-12, CFC-113 et CCl4 dissous dans l'eau de mer sont effectués par chromatographie phase gazeuse couplée à un système de purge and trap. La présence de nouveaux fréons a pu être mise en évidence dans les eaux de formation récente. Les fréons ont permis de caractériser et dater les eaux formées par convection profonde dans l'Atlantique Nord. L'âge apparente de la DSOW est par exemple de 12-16 ans. Les différentes veines d'écoulement de la LSW ont été mises en évidence. Disposant des données de CFC-11 et CFC-12 dans le bassin du Labrador entre 1990 et 2000, une étude des âges effectifs et des vitesses moyennes d'advection de la LSW a été réalisé. La LSW présente dans les 500 premiers mètres à l'Ouest du bassin d'Irminger est due à de la convection locale. Les vitesses varient en fonction des crus, des épisodes de convection et donc de la NAO. La LSW observée dans l'Atlantique Nord en 2002 est issue d'épisode de convection peu intense. Une analyse multitraceurs a permis d'améliorer l'estimation des âges et de déterminer la contribution de chaque masse d'eaux aux transports de fréons. Les transports de fréons au travers d'une section entre le Groenland et le Portugal se font principalement vers le Sud par les masses d'eaux formées par convection profonde dans l'Atlantique Nord ( LSW, DSOW, ISOW). Ils sont tout à fait significatifs. Egal à 0, 458 mmol/s pour le CFC-11 , il représente au moins 6 % du flux extrait de l'atmosphère
CFC are anthropogenic. They enter in the ocean by exchange between the ocean and the atmosphere. They are employes as transient tracers. CFC-11, CFC-12, CFC-113 and CCL4 are measured by CPG and purge and trap. In recent water masses new freons are detected. CFCS allow us to characterize and give the age of the different water masses. For example, the DSOW is about 12-16 years old. Different branches of LSW at 500m are observed. The CFC-11 and CFC-12 data in the Labrador sea between 1990 and 2000 allows us to calculate the effective age and average speed of the LSW. LSW at 500 m in the west Irminger basin is due to local convection. The difference of the LSW speed is due to the vintage, the convection scenario and also to the NAO. In 2002 in the North Atlantic Ocean, the LSW is due to weak convection scenario. The multiparameters analysis permit to obtain best age and to determine percentage of each water masses in the CFC-11 transport. The CFC transport across the section between Groenland and Portugal is to south by water masses formed by deep convection (LSW, DSOW, ISOW). The transport of CFC11 is about 0,458 mmol/s and represents more than 6 % of the extracted fluxes of the atmosphere

Le Crétacé est décrit comme la période la plus chaude des derniers 300 millions d’années. La circulation océanique et l’origine des eaux profondes alimentant les bassins restent mal connues pour le Crétacé, alors qu’elles sont capitales dans la compréhension du rôle de l’océan dans l’évolution du climat à cette époque. Les isotopes du néodyme (Nd) permettent de tracer la circulation océanique et les échanges entre les masses d’eau, et ont été utilisés pour explorer la circulation océanique globale des océans actuels et dans le passé. La composition isotopique en Nd (εNd) des océans dérive de celle des continents qui les entourent. Les courants océaniques exportent cette signature, et les eaux profondes de chaque bassin océanique ont une composition en Nd qui leur est propre. L’interprétation du signal du Nd des eaux océaniques au Crétacé est rendue difficiles du fait de l'insuffisance de la couverture spatiale et temporelle des données existantes. L’objectif de cette thèse est l’acquisition la signature en Nd sur les marges continentales et dans les régions dépourvues de données pour le Crétacé, en se focalisant prioritairement sur les zones potentielles de production d’eau profonde. L’εNd est analysé à partir d’échantillons de dents de poissons, d’oxydes encroûtant les tests de foraminifères et de fraction détritique extraits des sédiments. Les résultats sont comparés aux données de la littérature afin d’identifier les sources des eaux profondes et leur évolution au cours du Crétacé. Les liens entre les changements océanographiques, paléogéographiques et climatiques sont explorés avec un modèle climatique couplé océan-atmosphère
The Cretaceous is depicted as the warmest period of the last 300 Ma. The oceanic circulation and location of the source zones of deep-waters are essential to understand the role of oceans in the evolution of the climate during the Cretaceous, yet they remain unclear for this period. The neodymium (Nd) isotopes are used to track oceanic circulation and exchanges between water masses, in both past and modern oceans. The Nd isotope composition (εNd) in the ocean is related to the nature of the surrounding continental landmasses. The oceanic currents transport this isotopic signature, thus every oceanic basin acquires a singular εNd. Unequivocal interpretations of the Cretaceous seawater εNd values stem from the insufficient spatial and temporal cover of available data. This PhD thesis intents to collect the Nd signature of continental margins and in regions without data for the Cretaceous, with special attention given to the potential source zones of deep-water production. Fossil fish teeth, coatings on foraminifera tests and detrital fraction from Cretaceous sediments are analyzed for their εNd. The results are compared to published data sets, in order to identify deep-waters source zones and their evolution throughout the Cretaceous. The links connecting oceanographic, palaeogeographic and climatic changes are investigated with a coupled ocean-atmosphere circulation model

Au cours des derniers 40 ka, le Groenland et l'Atlantique Nord ont enregistré des oscillations de température rapides et de grande amplitude (8 à 15°C en à peine 300 ans) associées à de profondes modifications de la circulation océanique et atmosphérique. Les mécanismes à l’origine de ces changements climatiques rapides ne sont encore que partiellement élucidés. L’objectif de cette thèse est de quantifier les changements de circulation océanique qui ont accompagné ces changements climatiques abrupts. La première partie de cette thèse a consisté à combiner les informations paleocéanographiques de trois traceurs géochimiques, de manière à s'affranchir des limitations de chaque traceur pris séparément. Les rapports isotopiques du carbone des foraminifères benthiques (δ13C et Δ14C) et le Pa/Th sédimentaire ont été mesurés sur la carotte sédimentaire de l'Atlantique Nord SU90-08 (43°N, 30°W, 3080m). Les proxies semblent dépeindre une situation contradictoire au cours du dernier maximum glaciaire: les isotopes du carbone indiquent une faible ventilation des masses d'eau profondes alors que le Pa/Th sédimentaire atteste d'une circulation active. Ce résultat interroge sur la nature exacte du signal enregistré par chaque proxy. Par ailleurs, le recours à la modélisation est nécessaire afin de quantifier les variations de la circulation océanique passée. La seconde partie de cette thèse a donc consisté à ajouter le calcul du Pa/Th sédimentaire dans le modèle de climat de complexité intermédiaire iLOVECLIM. Ce modèle, capable de simuler l'évolution simultanée des trois proxies, a été utilisé pour analyser la réponse de chaque proxy à des changements abrupts de circulation. Les résultats montrent que la réponse des proxies est différente dans les trois principales masses d'eau de l'Atlantique. Dans l'Atlantique Nord-Ouest profond (> 2000 m), la réponse du Pa/Th précède celle des isotopes du carbone de quelques centaines d'années, constituant un exemple de découplage entre les différents proxies
The last 40 ky, have been characterized by abrupt and high amplitude temperature changes (8 to 15 °C in less than 300 years) in Greenland and in the North Atlantic region, associated with drastic ocean and atmospheric circulation changes. The mechanisms behind these abrupt climate changes are still debated. The objective of this thesis is to quantify the ocean circulation changes associated with these abrupt climate changes. In the first part of this thesis, I combined the information of three geochemical proxies in order to overcome the limitations of each proxy taken separately. The carbon isotopic ratios of the benthic foraminifers (δ13C and Δ14C), as well as the sedimentary Pa/Th ratio, have been measured in the North Atlantic sediment core SU90-08 (43°N, 30°W, 3080m). The proxies depict an apparently inconsistent situation over the last glacial maximum: the carbon isotopes indicate that the deep water mass was poorly ventilated while the Pa/Th evidence an active overturning cell. These observations question the type of signal recorded by each proxy. Besides, in order to quantify the circulation changes, a modeling approach is required. In the second part of this thesis, I have implemented the calculation of the Pa/Th in the climate model of intermediate complexity iLOVECLIM. The model is able to simulate the simultaneous evolution of the three proxies and has been used to decipher the multi-proxy response to abrupt circulation changes. The results show that the proxy response varies in the three main Atlantic water masses. In the deep (>2000m) western North Atlantic, the carbon isotopes response lags the Pa/Th response by a few hundreds of years, exemplifying/illustrating a possible decoupling between the different proxies

Au cours des derniers 40 ka, le Groenland et l'Atlantique Nord ont enregistré des oscillations de température rapides et de grande amplitude (8 à 15°C en à peine 300 ans) associées à de profondes modifications de la circulation océanique et atmosphérique. Les mécanismes à l’origine de ces changements climatiques rapides ne sont encore que partiellement élucidés. L’objectif de cette thèse est de quantifier les changements de circulation océanique qui ont accompagné ces changements climatiques abrupts. La première partie de cette thèse a consisté à combiner les informations paleocéanographiques de trois traceurs géochimiques, de manière à s'affranchir des limitations de chaque traceur pris séparément. Les rapports isotopiques du carbone des foraminifères benthiques (δ13C et Δ14C) et le Pa/Th sédimentaire ont été mesurés sur la carotte sédimentaire de l'Atlantique Nord SU90-08 (43°N, 30°W, 3080m). Les proxies semblent dépeindre une situation contradictoire au cours du dernier maximum glaciaire: les isotopes du carbone indiquent une faible ventilation des masses d'eau profondes alors que le Pa/Th sédimentaire atteste d'une circulation active. Ce résultat interroge sur la nature exacte du signal enregistré par chaque proxy. Par ailleurs, le recours à la modélisation est nécessaire afin de quantifier les variations de la circulation océanique passée. La seconde partie de cette thèse a donc consisté à ajouter le calcul du Pa/Th sédimentaire dans le modèle de climat de complexité intermédiaire iLOVECLIM. Ce modèle, capable de simuler l'évolution simultanée des trois proxies, a été utilisé pour analyser la réponse de chaque proxy à des changements abrupts de circulation. Les résultats montrent que la réponse des proxies est différente dans les trois principales masses d'eau de l'Atlantique. Dans l'Atlantique Nord-Ouest profond (> 2000 m), la réponse du Pa/Th précède celle des isotopes du carbone de quelques centaines d'années, constituant un exemple de découplage entre les différents proxies
The last 40 ky, have been characterized by abrupt and high amplitude temperature changes (8 to 15 °C in less than 300 years) in Greenland and in the North Atlantic region, associated with drastic ocean and atmospheric circulation changes. The mechanisms behind these abrupt climate changes are still debated. The objective of this thesis is to quantify the ocean circulation changes associated with these abrupt climate changes. In the first part of this thesis, I combined the information of three geochemical proxies in order to overcome the limitations of each proxy taken separately. The carbon isotopic ratios of the benthic foraminifers (δ13C and Δ14C), as well as the sedimentary Pa/Th ratio, have been measured in the North Atlantic sediment core SU90-08 (43°N, 30°W, 3080m). The proxies depict an apparently inconsistent situation over the last glacial maximum: the carbon isotopes indicate that the deep water mass was poorly ventilated while the Pa/Th evidence an active overturning cell. These observations question the type of signal recorded by each proxy. Besides, in order to quantify the circulation changes, a modeling approach is required. In the second part of this thesis, I have implemented the calculation of the Pa/Th in the climate model of intermediate complexity iLOVECLIM. The model is able to simulate the simultaneous evolution of the three proxies and has been used to decipher the multi-proxy response to abrupt circulation changes. The results show that the proxy response varies in the three main Atlantic water masses. In the deep (>2000m) western North Atlantic, the carbon isotopes response lags the Pa/Th response by a few hundreds of years, exemplifying/illustrating a possible decoupling between the different proxies

La stabilité du climat actuel est assurée par le transport méridien de chaleur de l'équateur vers les pôles, auquel contribue significativement la circulation océanique méridienne moyenne (notée MOC), qui transporte des masses d’eau formées dans l’Atlantique Nord et dans l’Océan Antarctique en profondeur vers l’équateur. L’objet de cette thèse est de comprendre l'influence de la variabilité du taux de formation d'eau profonde dans l'Atlantique Nord sur la variabilité interannuelle à multidécennale de la MOC. Un modèle analytique est d’abord développé pour étudier les caractéristiques spectrales de la variabilité de la MOC forcée par des fluctuations du taux de formation d'eau profonde dans l'Atlantique Nord. Une simulation réaliste de la circulation dans l'Atlantique Nord de 1953 à 2003 est ensuite utilisée pour déterminer les mécanismes de variabilité de la formation et de l'exportation de l’eau profonde formée dans la gyre subpolaire et leur influence sur la variabilité de la MOC.

La période froide du Dernier Maximum Glaciaire était caractérisée, en regard de notre climat moderne, par une couverture de glace de mer australe accrue, une circulation profonde Atlantique moins profonde et une plus faible concentration en CO2 dans l’atmosphère. Ces différences sont bien connues grâce aux observations indirectes mais difficiles à représenter dans les simulations issues des modèles de climat. En effet, ces modèles simulent fréquemment une concentration en CO2 atmosphérique trop élevée, une circulation océanique trop profonde dans l’Atlantique et une banquise présentant une distribution trop circulaire dans l’océan austral ainsi qu’une étendue hivernale et une amplitude saisonnière trop faibles. Ces désaccords modèle-données observés au Dernier Maximum Glaciaire remettent en cause la représentation numérique de certains processus climatiques essentiels. Plusieurs études soulignent le rôle majeur de la glace de mer australe sur la capacité de stockage de carbone de l’océan et la circulation océanique profonde. Je me suis donc focalisée sur cette région pour mieux com-prendre les processus associés à ce stockage. Grâce aux simulations réalisées avec le modèle système terre iLOVECLIM, j’ai pu démontrer que les incertitudes liées à la représentation des calottes polaires ont un impact limité sur les variables examinées ici. En revanche, d’autres choix de conditions aux limites (affectant le volume de l’océan, l’ajustement de l’alcalinité) peuvent entraîner des modifications importantes du contenu total en carbone de l’océan. Je montre également que l’utilisation d’une paramétrisation simple de la plongée des saumures résultant de la formation de glace de mer permet d’améliorer significativement la simulation de la glace de mer australe, de la circulation océanique profonde et de la concentration en CO2 atmosphérique. Un ensemble de simulations incluant l’impact de différentes paramétrisations océaniques est utilisé pour montrer que la circulation océanique très profonde simulée par notre modèle ne peut être attribuée à une glace de mer australe insuffisante. En revanche, les processus de convection dans l’océan austral semblent clefs pour améliorer à la fois la glace de mer australe, la circulation océanique profonde et la concentration en CO2 atmosphérique auDernier Maximum Glaciaire
Compared to the present-day climate, the cold period of the Last Glacial Maximum was characterized by an expanded sea-ice cover in the Southern Ocean, a shoaled Atlantic deep ocean circulation and a lower atmospheric CO2 concentration. These changes are well-documented by indirect observations but difficult to represent in simulations of climate models. Indeed, these models tend to simulate a too high atmospheric CO2 concentration, a too deep Atlantic deep ocean circulation, and a sea-ice cover with a too circular distribution in the Southern Ocean and a too small winter extent and seasonal amplitude. The model-data discrepancies observed at the Last Glacial Maximum call into question the model representation of some important climate processes. Several studies have underlined the crucial role of the Southern Ocean sea ice on ocean carbon storage capacity and deep circulation. I have therefore focussed on this region to improve our understanding of the processes associated with this storage. Thanks to simulations performed with the Earth System Model iLOVECLIM, I have demonstrated thatthe uncertainties related to ice sheet reconstructions have a limited impact on the variables examined in this study. In contrast, other choices of boundary conditions (influencing the ocean volume and alkalinity adjustment) can yield large changes of carbon sequestration in the ocean. I also show that a simple parameterization of the sinking of brines consequent to sea-ice formation significantly improves the simulated Southern Ocean sea ice, deep ocean circulation and atmospheric CO2 concentration. A set of simulations including the effects of diverse ocean parameterizations is used to show that the too deep ocean circulation simulated by our model cannot be attributed to an insufficient sea-ice cover, whereas convection processes in the Southern Ocean seem crucial to improve both the Southern Ocean sea ice, the deep ocean circulation and the atmospheric CO2 concentration at the Last Glacial Maximum

Les flux air-mer, la convection profonde et la cyclogénèse sont étudiés en Méditerranée
grâce au développement d'un modèle régional couplé (AORCM). Il reproduit correctement
ces processus et permet de quantifier et d'étudier leur variabilité climatique. Le couplage
régional a un impact significatif sur le nombre de cyclogénèses intenses en hiver et sur
les flux et précipitations associés. Il simule une variabilité interannuelle plus faible qu'en
mode forcé pour les flux et la convection et permet de comprendre les rétroactions
qui la pilotent. L'impact régional d'un scénario climatique est analysé avec les modèles
non-couplés : le nombre de cyclogénèses diminue, les pluies associées augmentent au
printemps et en automne et diminuent en été. En outre, la Méditerranée se réchauffe,
se sale et sa circulation thermohaline s'affaiblit fortement. Cette thèse conclut de plus à
la nécessité des AORCMs pour étudier l'impact du changement climatique en Méditerranée.

Notre objectif est de contribuer à la compréhension du fonctionnement du système Méditerranéen grâce à la modélisation. Nous nous intéressons d'abord à la formation et au devenir des masses d'eau en Méditerranée nord-occidentale. L'influence de la résolution spatiale du modèle océanique est examinée lors de l'étude de la convection profonde au large pour une année réelle. Le rôle essentiel joué par les structures de méso-échelle dans la formation et le devenir de l'eau profonde est mis en évidence. La comparaison de simulations effectuées avec différents forçages atmosphériques permet de montrer l'influence de la résolution spatiale de ce forçage sur la modélisation de la convection, liée à l'importance des extrêmes atmosphériques. Puis nous examinons l'impact de la variabilité interannuelle atmosphérique et du changement climatique sur la formation d'eau dense sur le plateau du Golfe du Lion. Les volumes d'eau dense formée, exportée, et cascadant sont corrélés à la perte de chaleur atmosphérique hivernale. L'intensification de la stratification de la colonne d'eau d'ici la fin du XXIème siècle provoque une quasi-disparition du cascading. L'influence des processus physiques sur l'écosystème planctonique pélagique est examinée au moyen d'un modèle couplé hydrodynamique-biogéochimie. .
Our objective is to contribute to the understanding of the functioning of the Mediterranean system using modeling tools. We first study the formation and fate of water masses in the Northwestern Mediterranean Sea. The impact of the oceanic model spatial resolution on open-ocean deep convection modeling is examined through a real case study, and is related to the essential role played by the mesoscale structures in the formation and fate of deep water. The comparison of simulations performed under different atmospheric forcings enables to study the influence of the spatial resolution of this forcing on the modeling of deep convection and to underline the importance of atmospheric extremes. We then investigate the impact of interannual atmospheric variability and climate change on dense water formation over the Gulf of Lions shelf. The volumes of dense water formed over the shelf, exported and cascading into the deep ocean are well correlated with the winter atmospheric heat loss. The strengthening of the water column stratification between the XXth and the XXIst centuries induces a strong decrease of these volumes. We examine the impact of physical processes on the planktonic pelagic ecosystem using a coupled hydrodynamical - biogeochemical model. The study of a reference year enables to validate the model and to underline its defects. Primary production and respiration show a weak interannual variability, however, carbon exportation and net metabolism show a stronger variability. Finally, the warming of sea water due to climate change induces an increase of primary production by the end of the XXIth century, together with an enhancement of the microbial loop

Ce travail a pour objectif principal de montrer l'apport des flotteurs de surface pour l'etude de la circulation oceanique. La premiere partie montre que les limites de capacite et de precision de localisation du systeme argos vont au-dela des besoins des oceanographes. En ameliorant les traitements, on peut obtenir des precisions de 50 a 100 m sur une localisation instantanee et de 10 a 20 m (en relatif) pour des points fixes. La circulation moyenne en atlantique nord est ensuite calculee a partir de 135 flotteurs de surface. Une composante ageostrophique - d'amplitude environ 2% celle du vent et a 45 a droite en moyenne de son axe est estimee. Les temps integraux et les diffusivites turbulentes (hors gulf stream) sont respectivement compris entre 2 et 5 jours et 2 et 8 10#7 cm#2s#-#1. Les diffusivites calculees a partir de la variabilite de la topographie de surface semblent sous-estimees. Leurs gradients montrent que les vitesses moyennes des flotteurs lagrangiens peuvent etre legerement biaisees. Dans la troisieme partie, les energies cinetiques tourbillonnaires obtenues par l'altimetrie (geosat) et les flotteurs de surface sont comparees et un tres bon accord est obtenu. L'apport specifique de l'altimetrie est mis en evidence en calculant les spectres en nombre d'onde de la topographie de surface sur l'atlantique nord. Enfin, deux techniques de combinaison des flotteurs de surface a l'hydrologie et aux flotteurs profonds sont presentees. Une analyse objective multivariee pouvant prendre en compte un champ moyen non uniforme est utilisee pour decrire un tourbillon associe au front des acores. Les fonctions de correlation sont obtenues par l'altimetrie. On montre que les flotteurs de surface utilises suivent les courants geostrophiques. Un modele inverse permet d'estimer une circulation stationnaire geostrophique dans l'atlantique nord-ouest satisfaisant des contraintes de non divergence 3d, de conservation de la densite potentielle et de pompage d'ekman. La compatibilite des donnees et l'apport des flotteurs lagrangiens sont montres

L'étude de périodes de temps caractérisées par des climats plus chauds et des niveaux de la mer plus hauts qu'aujourd'hui a le potentiel d'améliorer notre capacité à prédire le climat futur. Dans ce contexte, le stade 11, période interglaciaire datée à environ 400000 ans avant le présent, est particulièrement intéressant, notamment à cause de ses caractéristiques orbitales, qui sont très similaires à celles de l'Holocène. Cependant, l'état de la circulation océanique, la température des eaux de surface et profondes, et le niveau de la mer pendant cette période sont encore relativement méconnus. Cette thèse a dès lors eu pour but la reconstruction et l'analyse des caractéristiques du climat pendant le stade 11, à l'aide de la mesure des isotopes et métaux traces dans les foraminifères de carottes de sédiment marin de l'Océan Austral, une région clé pour la compréhension de la circulation océanique globale. Les données que j'ai générée dans le secteur atlantique de l'Océan Austral entre le stade 12 (i. E. , la période glaciaire précédant le stade 11) et le stade 11 (Terminaison V, TV), et des données de la dernière déglaciation (Terminaison l, TI), montrent un déphasage entre les changements des eaux profondes et des eaux de surface. J'ai montré que ce déphasage peut être interprété comme la réponse de l'Atlantique Sud aux changements de circulation atlantique méridienne (ou AMOC). La séquence d'événements est similaire pendant les deux terminaisons ; par contre, l'amplitude du déphasage entre eaux profondes et de surface est différente, indiquant des variations dans l'amplitude et la durée des changements de l'AMOC. En effet, la comparaison des enregistrements de l'Océan Austral avec des enregistrements de l'Atlantique Nord met en évidence l'existence d'une débacle massive d'icebergs pendant la Terminaison V, plus forte et de plus longue durée que celle de la Terminaison l, probablement expliquée par le caractère glaciaire extrême du stade 12. Par ailleurs, mes reconstructions de l'état de saturation en ion carbonate montrent qu'il n'y a pas eu de changement significatif de la chimie des eaux profondes pendant ces deux terminaisons. Ceci pourrait être dû à un effet de compensation exercé par les eaux profondes de la mer de Weddell, qui étaient moins corrosives pendant les périodes glaciaires. Finalement, la comparaison de mes estimations de la température des eaux profondes avec une compilation globale d'enregistrements du rapport isotopique de l'oxygène benthique indique que le niveau de la mer pendant le stade 12 était 14 m plus bas qu'au dernier maximum glaciaire, et que pendant le stade 11, le niveau de la mer était au maximum 10 m plus haut qu'à l'actuel
The study of past periods with warmer and higher sea levels than today's has the potential to increase our capacity to predict future climate. Marine Isotope Stage (MIS) 11, the interglacial period dated around 400000 years ago, has been singled out due to its potential as "analogue" of the present interglacial period, the Holocene. However, the state of ocean circulation, the temperature of surface and deep waters, and sea level during this period are still poorly known. Therefore, my thesis has been devoted to the study of marine sediment cores from the Southern Ocean, a key area for the understanding of global ocean circulation, through analysis of the isotopic composition and trace metal ratios of foraminifera, with the purpose of better constraining climatic conditions during MIS 11. The new data I generated in the Atlantic sector of the Southern Ocean over MIS 12 (i. E. , the glacial period preceding MIS 11) to MIS 11 (Termination V, TV) and data of the last deglaciation (Termination l, TI), show a lag of the changes in deep-water properties with respect to changes in surface conditions. I interpreted these deglacial changes in the South Atlantic as the response to changes in the state of the Atlantic meridional ocean circulation (AMOC). Model simulations suggest that the late response of bottom waters is explained by increased inflow of North Atlantic. Deep Water (NADW) to the South Atlantic at the time of the AMOC recovery. The sequence of events is similar during both terminations; however, the magnitude of the deep-water lag differs, suggesting variations in the magnitude of the AMOC perturbation. Indeed, the comparison of Southern Ocean and North Atlantic records evidences an iceberg discharge event in the North Atlantic during TV of bigger magnitude than the one happening during TI, probably resulting from the extreme glacial character of MIS 12. My reconstructions of carbonate ion saturation state in the Atlantic and Indian sectors of the Southern Ocean show that it has remained constant through TV and TI, possibly indicating a compensating effect of higher alkalinity Weddell Sea deep waters during glacial periods. Finally, the comparison of my estimates of Southern Ocean bottom water temperature with a global compilation of benthic oxygen isotope records indicates that sea level during MIS12 was approximately 14 m lower than during the LGM, and that during MIS 11, sea level was at most 10 m higher than presently