Influence d'un cap sur un courant d'eau intermédiaire

par Sylvain Sadoux

Thèse de doctorat en Mécanique des milieux géophysiques et environnement

Sous la direction de Joël Sommeria.

Soutenue en 2001

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Des essais ont été menés dans la grande cuve tournante de l'équipe Coriolis (LEGI) afin d'étudier les conditions de formation et de détachement des lentilles anticycloniques d'eau méditerranéenne (meddies) observées au large du cap Saint Vincent (Portugal). On introduit à l'interface d'un bicouche ou au sein d'une stratification continue un courant de densité intermédiaire à débit fixé. La présence d'un cap favorise le développement d'anticyclones car les lignes de courants sont contraintes à se courber au passage de cette topographie. En parcourant un large éventail des conditions à l'amont du cap on observe une évolution des comportements au cap. L'écoulement passe d'une cellule de recirculation anticyclonique restant attachée derrière le cap pour des courants stables, à la création de dipôles se détachant du cap (courants légèrement instables) jusqu'à la génération de meddies pour des courants instables. Dans ce dernier cas les résultats présentent de nombreuses analogies avec ceux observés dans l'céan. L'instabilité du courant amont est nécessaire pour détacher un meddy, mais ne peut seule en être responsable. Les expériences et un modèle numérique isopycnal montrent l'importance des couches environnantes dans ce processus. Dans les deux études un cyclone produit par des contre-courants au dessus et en dessous du courant vient renforcer localement l'anneau de vorticité cyclonique entourant l'anticiclone. Si les rayons des deux tourbillons sont comparables et la circulation contenue dans un rapport de 2:1 en faveur de l'anticyclone, il se produit un couplage de type héton, responsable de la propagation autonome de cette structure dipolaire barocline. Dans ce cas, le cap apparaît comme un lieu très privilégié mais non unique de la production de meddies. Un cap d'angle inférieur à 135 ʿ modifie les temps caractéristiques des phénomènes mais pas leur nature. Au delà de ce seuil l'influence d'un cap par rapport à une paroi plane est indécelable.

  • Titre traduit

    Effects of a cape upon an intermediate current


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Informations

  • Détails : 166 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 161-166

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