Modelisation des sols urbains pour les simulations de l'atmosphere aux echelles sub-meso

par EMMANUEL GUILLOTEAU

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Patrice Mestayer.

Soutenue en 1999

à Nantes .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    On propose les methodes et outils de representation des echanges entre le sol urbain et l'atmosphere, pour le modele communautaire submeso dedie a la simulation de la physico-chimie de l'atmosphere urbaine aux echelles sub-meso. La premiere partie concerne la modelisation des flux de quantite de mouvement et de scalaires entre le sol et l'atmosphere, modelisation basee sur la theorie de similitude de monin-obukhov. Une nouvelle methode de calcul des coefficients de transfert est developpee. Celle-ci est non iterative, adaptee aux plus recentes relations semi-empiriques flux-profils et prend en compte des longueurs de rugosite dynamique et thermique differentes. La seconde partie concerne la representation des sols dans les modeles atmospheriques. Les nouvelles parametrisations introduites permettent au modele de sol rural de type force-restore existant dans le modele submeso de prendre en compte les principaux processus thermodynamiques de la canopee urbaine, pour obtenir les variables thermodynamiques (temperature et humidite) representatives du sol necessaires a l'estimation des echanges avec l'atmosphere. La derniere partie concerne la determination de la rugosite dynamique en milieu urbain a l'aide de simulations numeriques. Celles-ci sont effectuees avec le code de calcul petite echelle chensi, dont la version volumes finis a ete developpee a cette occasion. La methodologie utilisee est celle des experiences numeriques de developpement de couche interne au-dessus de quartiers de tres grande envergure constitues par des arrangements reguliers de batiments stylises. Dans le cadre de la theorie de similitude de monin-obukhov, l'analyse de la sous-couche en equilibre a l'interieur de la couche interne fournit les parametres de rugosite dynamique intrinseque du quartier. On analyse finalement les limites de validite de cette theorie pour l'atmosphere urbaine.


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Informations

  • Détails : 322 p.
  • Annexes : 111 ref.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th. 1793 bis
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th. 1793
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 99 NANT 2049
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  • Cote : 99 NANT 2049
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