Héliosismologie et Astrométrie solaire à haute résolution

Research in solar and stellar physics has been tremendously influenced these past decades by the use of seismic techniques that allowed us for the first time to explore the interior of stars. For the Sun, it is possible to go even further with high resolution and high cadence imaging. Thus, since the years 2000 a new field as emerged called “local helioseismology” that gives us the ability to probe in details and in quasi real time the most superficial layers beneath the solar photosphere.The first part of this document reports my activities and contribution in the field of local helioseismology. I show how I actively contributed to the development of the numerical tools that were needed to analyze the new high resolution images provided by the American ground-based network GONG and the NASA/ESA S0HO spacecraft. Then, I worked to set new constraints on the Kinematic flux transport solar dynamo models by studying the meridional circulation, active zones dynamics or the torsional oscillations of the rotation rate. This led me to contribute to the debate on the seat of the solar dynamo and the various characteristics of its main components. In the second part, I present my contribution to the development of the new solar astrometry facility PICARD-SOL that was set up at Calern observatory (OCA) in the framework of the space mission PICARD dedicated to the measurement and monitoring of the solar diameter. Solar astrometry from direct high resolution imaging has replaced the traditional astrolabe technics and has raised new challenges in order to take into account turbulence and astronomical refraction effects in ground based data analysis. My future work is then placed in perspective within the framework of the new instrumental projects and the development of space weather.La recherche en physique solaire et stellaire a été très largement influencée ces dernières décennies par l’application des techniques de sismologie permettant pour la première fois de sonder l’intérieur des étoiles. Pour le Soleil, il est possible d’aller encore plus loin avec l’imagerie à haute résolution et haute cadence. Ainsi depuis les années 2000 s’est développée une branche particulière de l’héliosismologie appelée «héliosismologie locale» permettant de sonder en détails et en temps quasi-réel notamment les couches les plus superficielles de la photosphère.La première partie de ce manuscrit concerne mes activités dans le domaine de l’héliosismologie à haute résolution. Je montre comment j’ai contribué activement au développement des outils nécessaires à l’exploitation des nouvelles observations à haute résolution des réseaux américains GONG et sonde spatiale SOHO. Avec ces outils, j’ai ensuite cherché à apporter des contraintes aux modèles cinématiques de la dynamo en étudiant notamment la circulation méridienne, la dynamique autour des zones actives et les oscillations de torsion. J’ai ainsi pu contribuer aussi au débat sur le siège possible de la dynamo et la caractérisation de ses composantes. Dans la seconde partie, je présente ma contribution aux développements de la base instrumentale PICARD-SOL développée sur le site de Calern (OCA) dans le cadre de la mission spatiale PICARD pour la mesure et le suivi à long terme durayon solaire. L’astrométrie solaire par imagerie directe est venue se substituer aux techniques d’astrolabe utilisées auparavant en posant de nouveaux challenges pour la prise en compte des effets de turbulence et de réfraction. La poursuite de ces travaux est placée ensuite en perspective dans le cadre des projets instrumentaux actuels et le développement de la météorologie de l’espace