Modélisation aux éléments finis des marées océaniques : [thèse en partie soutenue sur un ensemble de travaux]

par Patrick Vincent

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Christian Le Provost.

Soutenue en 1987

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Developpement d'un outil de modelisation numerique des marees oceaniques pour l'exploitation des mesures altimetriques satellitaires qui seront realisees dans la prochaine decennie pour etudier les circulations oceaniques. A cette fin, la precision est subdecimetrique et implique, pour chaque onde significative du spectre de marees une precision centimetrique. Les modeles numeriques les plus recents ne permettent pas d'acceder a ce niveau de precision en raison principalement de leur manque de resolution spatiale sur les plateaux continentaux ou l'essentiel de l'energie est dissipe par frottement de fond. Le nouveau modele presente permet de remedier a cette limitation. Son originalite vient de la combinaison de plusieurs elements: 1) au niveau de la formulation, le modele conserve les caracteristiques essentielles de la non-linearite du probleme, bien que la solution soit decomposee en une somme limitee de composantes sinusoidales de frequences fixees; cette formulation implique l'utilisation d'une methode de perturbation pour une pseudo-linearisation des equations de depart; 2)au niveau de la resolution numerique, une formulation variationnelle de chaque probleme elementaire est donnee, pour chaque onde significative du spectre; l'integration numerique est realisee par une methode d'elements finis, particulierement bien adaptee pour raffiner le maillage sur les plateaux continentaux et le long des cotes. En outre, une etude des performances numeriques du modele sur des exemples academiques a permis de preciser les conditions optimales d'utilisation du code realise. Les performances pratiques sont illustrees sur deux exemples reels: le nord-est-atlantique et l'ensemble de l'atlantique nord. Les solutions sont confrontees a un ensemble important de donnees issues d'observations in situ afin d'apprecier la qualite des resultats (ecart moyen inferieur a 2 cm, dans l'atlantique nord est, entre solution calculee et donnees-nature pour les ondes semi-diurnes majeures). La simulation sur l'atlantique nord illustre parfaitement la faisabilite du modele pour des applications a l'echelle de bassins oceaniques complets

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  • Détails : 165 p

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 87/GRE1/0033
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