Interaction surface-atmosphère en planétologie comparée : application à la formation des dunes

par Erwan Reffet

Thèse de doctorat en Astrophysique et méthodes associées

Sous la direction de Marcello Fulchignoni et de Sylvain Courrech du Pont.

Soutenue en 2010

à Paris 7 .


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  • Résumé

    Dans ce manuscrit, nous nous intéressons aux interactions entre surface et atmosphère et plus spécifiquement à la formation de dunes dans le Système Solaire. Pour mener notre étude, nous procédons à des expériences en laboratoire qui reproduisent des dunes à l'échelle réduite et de manière contrôlée. Ces expériences sont accompagnées d'une étude par modélisation numérique. Ces deux outils nous permettent d'étudier la formation des dunes et d'en suivre l'évolution. En utilisant des régimes bimodaux et symétriques de vents, nous mettons en évidence le: domaines de formation de champs de dunes transverses et longitudinales. La transition se situe autour de 90° mais dépend de la période du régime de vents. Cette transition est décalée vers les faibles séparations angulaires pour les courtes périodes et s'accompagne d'un mûrissement plus rapide des structures longitudinales. Un travail sur les dunes isolées souligne la différence de stabilité entre structures transverses et longitudinales. Sous ces régimes bimodaux de vents l'évolution d'un tas de sable aboutit à une grande diversité de morphologies. Des barchanoïdes sont formées pour de faibles séparations angulaires. Pour un angle de 90° une dune en forme de "châtaigne" est modelée et une extension longitudinale se développe pour des angles plus importants soulignant le côté attracteur de la structure longitudinale pour ce domaine de régimes de vents. Enfin, nos résultats permettent d'utiliser les dunes pour contraindre les régimes de vent lorsque des mesures directes ne sont pas possibles. Ainsi, elles représentent une contrainte l'échelle globale sur Titan et nous donnent des informations locales à la surface de Mars.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (224 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 115 réf.

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  • Cote : TS (2010) 246
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