Prédiction du cycle solaire en utilisant un modèle dynamo de type Babcock-Leighton

Abstract

Ce travail présente, en première partie, les aspects importants du cycle solaire selon différents points de vue allant de l'observation de l'activité de surface à l'évolution du champ magnétique global. Le deuxième chapitre présente différentes classes de méthodes de prédiction du cycle solaire et met l'accent sur les méthodes qui utilisent des modèles dynamo numériques et des modèles de transport de flux de surface. Le troisième chapitre présente le modèle utilisé pour prédire l'amplitude du cycle d'activité solaire 25 globale et hémisphérique. Il présente aussi la base de données et la procédure d'assimilation de données utilisée pour forcer le modèle à suivre l'évolution de surface du soleil ainsi que certains paramètres clefs qui ont nécessité une recalibration partielle du modèle. Le quatrième chapitre présente la recalibration du modèle sur le cycle 24 ainsi que le résultat de la prédiction du cycle 25. Nous prédisons un cycle solaire d'une amplitude maximale de 89+29-14 (en terme du ISSN version 2) aux alentours de l'an 2025+0.89-1.05. L'hémisphère nord devrait arriver à son maximum 6 mois plus tard que l'hémisphère sud, mais devrait avoir une amplitude 20% plus élevée.

The first chapter of this work presents the solar cycle in aspects going from the observation of the solar surface activity to the evolution of the magnetic field. The second chapter is a summary of the different classes of methods used to predict the solar cycle with a focus on the methods involving numerical dynamo models and surface flux transport models. The third chapter presents the model used in this work to make a prediction of the maximum amplitude of solar cycle 25. It also presents the dataset used to force the model into the observed magnetic field configuration of the sun and exposes certain aspects of the model that needed recalibration. The fourth chapter presents the recalibration of the model on solar cycle 24 and the results of the prediction of the maximum of the upcoming solar cycle 25. We forecast a peak International Sunspot Number version 2 of 89+29-14 by the year 2025+0.89-1.05. We predict a 6 months delayed northern hemisphere but of amplitude 20\% higher than the south.