Résumé
L'environnement radiatif spatial terrestre est un environnement hostile pour les satellites envoyés par l'homme. Constitué de particules à haute énergie, responsables d’anomalies sur les instruments électroniques des satellites, il est primordial pour les agences spatiales internationales et les industriels de l’espace de connaître précisément cet environnement.Ainsi, les scientifiques tentent de décrire et reconstruire l'ensemble de l'environnement. Les modèles sont basés sur des mesures de flux de particules (protons et électrons) in situ. Cependant, tandis que l’objectif est d’avoir les niveaux de radiations jusqu’à l’orbite géostationnaire, les mesures des flux sont moins coûteuses, plus fiables et plus robustes lorsqu’elles sont effectuées sur des satellites en orbite basse. De fait, il faudrait, avec les modèles théoriques et les mesures dont on dispose aujourd’hui être capable de décrire l’ensemble de l’environnement uniquement à partir des données récoltées en orbite basse.Ainsi, l'objectif de la première partie de cette thèse était de comparer des jeux de données de mesures de flux d'électrons effectuées en orbite basse à des mesures effectuées à plus haute altitude.Nous avons tout d'abord comparé les flux d'électrons mesurés dans le cadre de la mission CARMEN-3 en orbite basse à ceux mesurées dans le cadre de la mission CARMEN-4. Cette comparaison s'est effectuée de juin à octobre 2019, pendant la phase de la montée en géostationnaire du satellite E7C de la mission CARMEN-4.Nous avons présenté une fonction de projection qui permet d'estimer les flux mesurés pendant la mission CARMEN-4 à partir des flux mesurés pendant la mission CARMEN-3.Ensuite, nous avons effectué une comparaison similaire entre des mesures de flux d'électrons effectuées dans le cadre des missions CNES CARMEN-2 et CARMEN-3, et celles effectuées sur le satellite RBSP (Van Allen Probes) par un autre moniteur de radiation. Ce dernier satellite suit une orbite elliptique, jusqu'à 30 600 km. La mission CARMEN-2, quant à elle, embarque l'instrument ICARE-NG sur le satellite JASON-2 qui suit la même orbite basse que le satellite JASON-3 de la mission CARMEN-3.Nous avons ainsi, à partir de méthodes utilisant des techniques d'apprentissage supervisées, mis en place une procédure qui permet d'estimer les flux mesurés par RBSP à partir des flux mesurés par les missions CARMEN-2 et 3.Nous nous sommes ensuite intéressés aux flux de protons mesurés dans le cadre des missions CARMEN-3 et CARMEN-4. Nous avons comparé ces deux jeux de données, à l'aide de méthodes statistiques classiques. Nous ne sommes pas parvenus à établir une fonction de projection entre les mesures en orbite basse et celles effectuées à plus hautes altitudes. En revanche, cette étude nous a permis de donner un encadrement restreint des flux de protons mesurés pendant les deux missions.Enfin, une dernière partie de la thèse a consisté à étudier la dynamique de l'anomalie Sud Atlantique (SAA), mais d'un point de vue de flux de protons. À partir des flux de protons mesurés sur le satellite en orbite basse NOAA-15, nous avons étudié l'évolution de la surface et de la position de la SAA, de 1998 à 2022, i.e, sur la durée de plus de deux cycles solaires.Nous avons montré que la surface de la SAA est anti-corrélée avec un léger déphasage avec l'activité solaire.Pour étudier l'évolution de la position de la SAA, nous avons construit un barycentre en terme de flux de protons de celle-ci. Nous avons observé que la latitude de ce barycentre était également anti-corrélée, avec l'activité solaire.Enfin, l'étude de la longitude du barycentre de la SAA, nous a permis de voir que celle-ci dérivait globalement vers l'Ouest, à raison de 7 degrés en 24 ans.