Soutenance de thèse Clément Moissard - Vendredi 5 Février 9h30 - ZOOM

Invitation de Clément Moissard (LPP) à sa soutenance de thèse

Bonjour à tous,

Vous êtes cordialement invités à ma soutenance de thèse "Gaines

interplanétaires en amont des nuages magnétiques et leur impact sur la

magnétogaine terrestre." qui aura lieu vendredi prochain (le 5 Février

2021) à 9h30 sur Zoom: https://us02web.zoom.us/j/82530938236. Nous

serons physiquement en salle 509 sur le site UPMC du LPP, mais au vu de

la situation sanitaire, il est préférable que ne viennent que ceux qui

avaient déjà prévu d'être sur place.

Au plaisir de vous y voir,

Clément

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Dear all,

Next Friday (February the 5th) I will be defending my PhD work on

"Interplanetary sheaths driven by magnetic clouds and their impact on

Earth's magnetosheath". You can join us on Zoom by following the link:

https://us02web.zoom.us/j/82530938236. A part of the jury and I will

physically be in room 509 on Jussieu's campus; however, given the Covid

situation, it would probably be best if only the people who already

planned to work there join.

I look forward to seeing you there,

Clément

--- Résumé de la thèse: ---

Des nuages magnétiques en provenance du soleil peuvent atteindre et

perturber l’environnement géomagnétique et endommager certaines

technologies. S’ils sont suffisamment rapides, ces nuages peuvent

entraîner la formation d’un choc interplanétaire suivi d’une gaine

turbulente de plasma compressé. Il a été montré récemment que ces gaines

peuvent être très géoeffectives. Pourtant, les gaines, ainsi que leur

interaction avec l’environment géomagnétique restent mal connus.

Nous présentons la première simulation PIC hybride 3D qui inclut à la

fois un modèle de l’environnement géomagnétique et une gaine

interplanétaire formée de manière auto-cohérente. Cette simulation

permet la mise en évidence de plusieurs résultats nouveaux: le rebond du

choc d’étrave suite à son interaction avec le choc interplanétaire (un

phénomène connu) peut être expliqué par l’apparition d’un flux

subalfvénique de particules ayant rebondies sur la magnétopause; le choc

interplanétaire, d’abord freiné dans la magnétogaine, peut être accéléré

sur les flancs de la magnétopause; enfin le plasma dans la gaine se

propage avec une composante de vitesse perpendiculaire au champ

magnétique interplanétaire, non présente en aval du choc, ce qui mène à

une compression asymétrique de la magnétogaine.

Ensuite, nous fournissons pour la première fois, grâce à une étude

statistique menée sur 42 gaines bien définies et isolées, des valeurs de

la puissance des fluctuations magnétiques et de leur compressibilité

(une indication sur le type des fluctuations). Les paramètres ayant une

influence sur ces valeurs sont également mis en évidence.

Nous discuterons ensuite des pistes que cette étude observationnelle

nous donne pour développer plus avant nos simulations numériques.

--- Summary: ---

The Sun often ejects large quantities of magnetic field embedded plasma

called magnetic clouds. These can collide with the geomagnetic

environment and sometimes perturb it to the point of causing

dysfunctions in human technologies. When magnetic clouds travel fast

enough, they can generate a shock, itself followed by a turbulent

compressed stream named a sheath. Sheaths have recently been recognised

as efficient drivers of geomagnetic activity. However, sheaths

themselves and their interaction with the geomagnetic environment remain

poorly known.

First, we perform the first ever 3D hybrid PIC simulation to include

both an interplanetary shock/sheath self-consistently formed and a model

of the geomagnetic environment. From this simulation, we show: the

“rebound” of the bow shock's motion after its interaction with the

interplanetary shock (a known phenomenon) can be explained by a counter

streaming flow of subalfvénic particles bouncing back on the

magnetopause; the interplanetary shock can be accelerated on the flanks

of the magnetopause in the plane perpendicular to the interplanetary

magnetic field; an important velocity component perpendicular to the

interplanetary magnetic field rises in the sheath, leading to a strong

asymmetry in the magnetosheath’s compression.

Second, by making a statistical study on satellite data of 42 relatively

well isolated sheaths, our work is the first to provide values of power

and compressibility (which is an indication of the type of fluctuations)

in sheaths. We also show the main parameters on which these two

quantities depend.

We will conclude the presentation by discussing how these observational

results could be used in future numerical simulations.

--- Jury ---

Pr. Caterina RICONDA, Présidente du Jury

Dr. Vincent GENOT, Rapporteur

Pr. Francesco CALIFANO, Rapporteur

Dr Emilia KILPUA, Examinatrice

Dr. Ronan MODOLO, Examinateur

Pr. Philippe SAVOINI, Directeur de thèse

Dr. Dominique FONTAINE, Directrice de thèse