Modélisation de la dynamique océanique barotrope dans l'estuaire et le plateau amazoniens

par Yoann Le Bars

Thèse de doctorat en Océanographie physique

Sous la direction de Florent Lyard.

Soutenue en 2010

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    A la frontière entre les continents et les océans, les marges continentales sont le siège de la grande majorité des apports de matière - dissoutes et solides, organiques et inorganiques - d'origine continentale vers l'océan. Elles sont aussi directement en contact avec les masses d'eau océaniques qui échangent de la matière et des éléments avec ces marges. L'érosion et le transport par les rivières étant une des sources essentielles des éléments chimiques à l'océan, la remise en suspension de matériel sédimenté et les forts mélanges d'eau favorisent les transferts de matière du continent vers l'océan. Le projet Amandes a pour objectif l'étude de ces échanges entre continents et océans, en étudiant le cas particulier du transport d'éléments en provenance des montagnes andines vers l'océan Atlantique par le système amazonien. Trois disciplines complémentaires – géochimie continentale et marine, océanographie physique et modélisation hydrodynamique (incluant l'assimilation de données) – sont associées pour atteindre ces objectifs. Parmi les modèles de la zone existants, aucun ne répond aux besoins du projet Amandes. Cette thèse a consisté à établir un nouveau modèle, qui permettra d'explorer en profondeur le problème du transport,c'est-à-dire le déplacement de toute la colonne d'eau et ce qu'elle contient, par exemple des sédiments. Cependant, établir un nouveau modèle hydrodynamique dans le but d'étudier le transport de matériaux par le fleuve Amazone dans l'océan Atlantique était un sujet trop ambitieux pour une seule thèse. En conséquence, nous nous sommes attachés à établir les bases d'un modèle qui sera étendu par la suite. Pour répondre à ses besoins de modélisation, le projet Amandes a opté pour le modèle à grilles non-structurées T-UGOm. L'avantage des grilles non-structurées est leur grande souplesse, qui leur permet de s'adapter finement aux spécificités géographiques de la zone modélisée. Dans le cas de l'estuaire de l'Amazone, où la géographie peut être complexe, cette particularité est un avantage critique. Pour appliquer T-UGOm au cas de l'Amazone, il a fallu préciser certains schémas numériques. Également, l'estuaire étant une zone de fortes marées, avec des fonds de faibles profondeurs sur de grandes étendues et soumise à de forts courants, le frottement de fond a une influence primordiale. . .

  • Titre traduit

    Barotropic oceanic dynamic modelling for the Amazon estuary and shelf


  • Résumé

    The vast majority of material flows (solid and dissolved, organic and inorganic) coming from continent into ocean happens in continental margin, as it is the interface between continents and oceans. Continental margin also exchange materials and elements with ocean water. One of the main sources of chemical elements in the ocean is erosion and transport by rivers, material from continent to ocean being promoted by re-suspension of sediments and important water mixtures. The AMANDES project aims to study transports from the Andean mountains to the Atlantic Ocean through the Amazon system. Three complementary disciplines - continental and marine geochemistry, physical oceanography, and hydrodynamic modeling (including data assimilation) -- are combined to achieve these goals. None of the available models of this area can be used in AMANDES project. Therefore, the purpose of the thesis has been to establish a new model, with which it will be possible to explore in depth the problem of transport, i. E. The moving of the whole water column and what it contains, such as sediments. However, establishing a new hydrodynamical model in order to study the transport of materials by the Amazon River in the Atlantic Ocean was a subject too ambitious for just one thesis. As a consequence, we have established the foundations for a model to be extended thereafter. In order to meet its modelling needs, the AMANDES project has chosen the unstructured grids model T-UGOm. Unstructured grids are very flexible, and thus can be closely adapted to the specific geographical area being modeled. In the case of the Amazon estuary, where the geography can be complex, this characteristic is a critical advantage. To apply T-UGOm to the case of the Amazon river, we have clarify some numerical schemes. Also, as the estuary is an area of strong tides, large shallow waters, and subject to strong currents, bottom friction has a major influence. . .

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Informations

  • Détails : 1 vol. (196 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 179-189

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2010TOU30069
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  • Cote : 2010/OMP/10282

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 10 TOU3 0069
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