Modélisation des espèces soufrées dans l'atmosphère moyenne de Vénus

Cette thèse de doctorat propose une étude de la chimie du soufre dans l'atmosphère de Vénus, visant à modéliser ses cycles complexes à l'aide du modèle de climat Venus PCM avec photochimie couplée. L'espèce centrale de cette étude, le dioxyde de soufre SO2, manifeste des variations spatiales et temporelles de grande ampleur que les modèles actuels peinent à reproduire fidèlement, notamment ses fluctuations à long terme et les fortes variations journalières détectées par les missions spatiales Venus Express (ESA) et Akatsuki (JAXA). Un axe majeur de la recherche consistera à mener une investigation du profil vertical de SO2, en s'attaquant au paradoxe de sa forte déplétion au sommet des nuages, suivie d'une inversion d'abondance inexpliquée à haute altitude. Une comparaison approfondie entre le SO2 modélisé et les mesures issues de ces deux missions spatiales sera menée, servant de diagnostic critique pour évaluer la validité du schéma chimique et la capacité du modèle à reproduire la réalité observationnelle. L'originalité du projet réside par ailleurs dans l'intégration de nouvelles familles d'espèces chimiques issues de la littérature récente, incluant des composés chlorosulfurés, des espèces soufrées carbonées et divers réservoirs moléculaires, afin d'évaluer leur rôle dans la régulation du bilan de soufre global. L'étude examinera également l'influence des marées thermiques qui modulent le transport des constituants et peuvent engendrer une forte variabilité diurne. En couplant cette chimie étendue à une dynamique 3D, ces travaux constitueront un socle préparatoire pour la mission spatiale Envision (ESA, 2031), fournissant les outils numériques pour interpréter ses futures mesures atmosphériques et optimiser les diagnostics des instruments de la mission.