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Benacquista, Remi
Universite de Toulouse, Ecole doctorale ED SDU2E - Astrophysique, sciences de l'espace, planetologie, Institut Superieur de l'Aeronautique et de l'Espace, Equipe ISAE-Onera PSI (France); Onera, Departement environnement spatial, Toulouse (France)2017
Universite de Toulouse, Ecole doctorale ED SDU2E - Astrophysique, sciences de l'espace, planetologie, Institut Superieur de l'Aeronautique et de l'Espace, Equipe ISAE-Onera PSI (France); Onera, Departement environnement spatial, Toulouse (France)2017
AbstractAbstract
[en] The radiation belts are the toroidal region within the inner magnetosphere where high energetic particles are located and potentially harmful for the spacecrafts. The coupling between the solar wind and the magnetosphere leads to strong variations of particle fluxes that can therefore increase or decrease over several orders of magnitude. The fluxes can reach very high levels within various time spans. The aim of this thesis is to observe and characterize the variations of fluxes during the crossing of several types of events originating from the sun such as Corotating Interaction Regions (CIRs) and Interplanetary Coronal Mass Ejections (ICMEs). To do so, we processed and analyzed the data of various types: solar wind parameters, geomagnetic indices, and electron fluxes within the radiation belts. In the three first chapters, we report on the complexity of the Terrestrial space environment and we present the Solar-Terrestrial system and the data used. Then, our work is organized around four chapters. First, we characterized the electron fluxes within the radiation belts as measured by the NOAA-POES spacecrafts. Then, we studied the difference between the variations of fluxes caused by the CIRs and the ICMEs depending on the energy and the L* parameter. After establishing strong links between the intensity of magnetic storms and the variations of fluxes, we focused on the ICMEs and the variability of the related magnetic storms. Eventually, we emphasized the importance of the sequences of events. After quantifying the trend of the ICMEs to form sequences, we performed a statistical study on the magnetic storms caused by such sequences. Finally three study cases were performed in order to illustrate the various possible effects on the radiation belts. (author)
[fr]
Les ceintures de radiation correspondent a la region toroidale de la magnetosphere interne dans laquelle se trouvent les particules de hautes energies, potentiellement nefastes pour les satellites. Le couplage entre le vent solaire et la magnetosphere donne lieu a de tres fortes variations des flux de particules qui peuvent augmenter ou diminuer sur plusieurs ordres de grandeurs. Les flux peuvent alors atteindre des niveaux tres eleves sur des periodes de temps variables. L'objectif de cette these est d'observer et caracteriser ces variations de flux d'electrons au passage de differents types d'evenements d'origine solaire tels que les regions d'interaction en co-rotation (CIRs) et les ejections de masse coronale interplanetaires (ICMEs). Pour cela, nous avons traite et analyse les donnees de plusieurs types: parametres du vent solaire, indices geomagnetiques et flux d'electrons dans les ceintures de radiation. Dans les trois premiers chapitres, nous rendons compte de la complexite de l'environnement spatial Terrestre en presentant le systeme Soleil-Terre ainsi que les differentes donnees utilisees. Les travaux de these sont ensuite organises en quatre chapitres. Dans un premier temps, nous avons utilise les mesures des satellites NOAA-POES afin de caracteriser les flux d'electrons dans les ceintures de radiation. Nous avons ensuite etudie les differences de variations de flux causees par les CIRs et les ICMEs en fonction de l'energie des electrons et du parametre L*. Apres avoir montre le fort lien entre les intensites d'orages magnetiques et les variations de flux, nous nous sommes focalises sur les ICMEs et la variabilite des orages magnetiques qu'elles causent. Enfin, nous avons souhaite insister sur l'importance des enchainements d'evenements. Apres avoir quantifie la forte tendance qu'ont les ICMEs a former des sequences, nous avons realise une etude statistique sur les orages magnetiques qu'elles causent. Enfin, trois etudes de cas sur des enchainements rapides d'evenements permettent d'illustrer differents effets possibles sur les ceintures de radiation. (auteur)Original Title
Impact des structures du vent solaire sur les ceintures de radiation Terrestres
Primary Subject
Source
23 Nov 2017; 205 p; 112 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses; These de Doctorat
Record Type
Miscellaneous
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
Reference NumberReference Number
INIS VolumeINIS Volume
INIS IssueINIS Issue