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Gautier Nguyen a soutenu sa thèse "Etude du couplage vent solaire/magnétosphère par machine-learning"
Le 1er février 2021, Gautier Nguyen a soutenu sa thèse "Etude du couplage vent solaire/magnétosphère par machine-learning".
En raison de la crise sanitaire, la soutenance a eu lieu en présentiel et en visioconférence.
Résumé
Les décennies d’accumulation de don- nées provenant de missions explorant le vent solaire ainsi que l’environnement terrestre proche permettent l’étude de la relation Soleil-Terre de manière statistique. Ces études sont toutefois limitées par la sélection manuelle des événements d’intérêt dans les données qui reste une tâche fastidieuse, subjective et difficilement reproductible.
En nous appuyant sur des outils d’apprentissage statistique, nous mettons au point des méthodes de détection automatique d’événements à partir de mesures de données in-situ. Qu’il s’agisse de détecter les éjections de masse coronale interplanétaires, de classifier les régions de l’environnement terrestre proche ou de détecter les jets de plasma issus de la reconnexion magnétique à la magnétopause, nos méthodes font moins d’erreurs que celles basées sur des seuils empiriques généralement utilisées pour sélectionner des événements. Elles sont de plus adapt- ables d’une mission à une autre pourvu que la nature des régions traversées par les sondes soient similaires. Nous montrons toutefois que l’interpretation des données par ces méthodes sont limitées par notre propre interprétation physique des données et des événements qu’elles mesurent.
Ces méthodes ouvrent la porte aux études statistiques d’événements mesurés in-situ à grand nombre d’échantillons. La classification des différentes régions de l’environnement terrestre proche nous permet par exemple d’étudier statistiquement la position et la forme adoptée par la magnétopause en s’appuyant sur les données de missions d’orbites équatoriales (THEMIS, MMS, Double Star), polaires (Cluster) et lunaires (ARTEMIS). En plus de confirmer l’influence saisonale, le rôle joué par la pression dynamique, et l’asymétrie azimutale, nous montrons que l’orientation azimuthale du champ magnétique interplanétaire modifie la forme de la magnétopause par le biais de la reconnexion magnétique et discutons de la nature de cette frontière au niveau des cornets polaires. L’étude résulte en la production d’un modèle analytique de la position de la magnétopause offrant une description plus précise de cette frontière du côté nuit de la magnétosphère terrestre.
Jury
Mme Dominique Fontaine (LPP) Directrice de thèse
M. Nicolas Aunai (LPP) Co-directeur de thèse
Mme. Karine Bocchialini (IAS) Présidente
M. Philippe Louarn (IRAP) Rapporteur
M. Zdenek Nemecek (Charles University, Prague) Rapporteur
M. Jonathan Eastwood (Imperial College, London) Examinateur
M. Vincent Génot (IRAP) Examinateur
Mme. Maud Pastel (Direction Générale de l’Armement) Invitée
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