Structure du courant de dérive induit par le vent dans la couche superficielle de l'eau dans sa phase initiale de génération et de développement

par Richard Dupont

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Guillemette Caulliez.


  • Résumé

    Ces travaux visent a caracteriser experimentalement le courant de derive induit par le vent dans la couche superficielle de l'eau, afin de mieux comprendre les mecanismes physiques responsables de sa generation et de son developpement. Des experiences de visualisation a but essentiellement qualitatif et des experiences de mesures dans l'eau realisees au moyen d'un velocimetre laser doppler ont ete entreprises dans l'une des souffleries de simulations des interactions ocean-atmosphere de l'i. M. S. T. Nous avons ainsi montre l'existence, commune a toute couche limite classique, de trois phases distinctes caracterisant la generation du courant de derive, a savoir une phase laminaire, une phase de transition precedee d'une phase instable, et une phase turbulente. Dans la phase laminaire, le courant de derive peut etre assimile a une couche limite acceleree soumise a une tension constante exercee par le vent et peut etre caracterise par un profil de vitesse auto-similaire. Dans la phase instable se developpent des instabilites tridimensionnelles qui ne peuvent s'amplifier rapidement au sein de cette couche limite laminaire acceleree. A partir d'un fetch critique apparaissent brutalement des bouffees turbulentes dans lesquelles l'ecoulement est brusquement decelere. L'epaisseur de la couche limite y augmente tres rapidement. Une grande diffusion turbulente confere alors a la transition un caractere explosif. Ce dernier provient principalement de la specificite de cette couche limite a interface libre, plus instable qu'une couche limite de paroi rigide. Par ailleurs, le couplage entre les mouvements de l'interface et l'ecoulement dans l'eau est controle par des interactions entre les vagues et le courant moyen soumis a de forts gradients de vitesse horizontaux


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Informations

  • Détails : 180 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.f. 106-111

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 24576
  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure des techniques industrielles et des mines. Centre de documentation.
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