Une bonne représentation des couches limites atmosphérique et océanique, ainsi que des interactions entre celles-ci est essentielle à la prévision numérique du temps au dessus des océans. Dans le cadre de cette thèse, deux modèles de prévision sont utilisés: AROME pour l'atmosphère et HYCOM pour l'océan. La sensibilité des deux modèles à une variation de leurs paramètres de surface a d'abord été investiguée. Ensuite, une bonne représentation de la couche de mélange océanique nécessite la prise en compte de deux aspects: la paramétrisation et la discrétisation verticale. Concernant cette dernière, une méthode qui permet de modifier la discrétisation verticale de HYCOM à chaque pas de temps afin de respecter la profondeur de la couche de mélange est validée, et ce afin de pallier un problème de résolution verticale lors de phases d'approfondissement de celle-ci. L'aspect physique est ensuite considéré à travers l'analyse de données de deux campagnes de mesures en zone côtière. Les observations sont utilisées pour d'une part valider les deux modèles de prévision et d'autre part mettre en évidence les processus majeurs du mélange vertical océanique.
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