Etude de la circulation océanique à grande échelle dans l'océan indien sud par méthode inverse

• Auteur / Autrice : Emmanuelle Sultan
• Direction : Maxence Revault d'Allonnes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanographie physique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Maxence Revault d'Allonnes
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Rosemary Morrow, Robert Molcard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Herlé Mercier, Raymond Pollard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Inversion (géophysique)

Modèles mathématiques

Circulation océanique

Résumé

En vue de réactualiser nos connaissances de la circulation de grande échelle dans l'Océan Indien sur, un modèle inverse aux différences finies est appliqué aux données hydrologiques disponibles à l'heure actuelle. La vitesse géostrophique au niveau de référence est ajustée par des contraintes de conservation de flux de masse, de chaleur et de vorticité potentielle. Trois résultats majeurs ressortent de cette étude. 1) Les différents systèmes de circulation de l'océan Indien sud sont bien mis en évidence avec, pour chacun d'eux, un fort contrôle topographique lié à la complexité de la bathymétrie dans cette région. La nature barotrope du gyre de Weddell est prouvée avec une extension vers l'est limitée par la branche sud du Courant Circumpolaire Antarctique. 2) La circulation au fond au nord de 50°S suit les courants de bords ouest avec une tendance cyclonique. Au sud de 50°S, l'origine de l'eau de fond soit être validée par des études complémentaires. 3) La position de la cellule méridienne de circulation thermohaline est estimée entre 26°S et 32°S par 1400m de profondeur et elle est concentrée à l'est du Seuil du Mozambique. Elle met en jeu 15 Sv (1Sv=10 millions m3/s) ce qui correspond à de très fortes vitesses verticales. A 32°S, à l'est du Seuil du Mozambique, 15Sv sont véhiculés par un important Sous-courant des Aiguilles. Le gain de chaleur vers le Sud à 32° est de 0. 33PW (1PW=10 [exposant 15] W). Le modèle inverse aux différences finies est un outil robuste de synthèse et d'analyse pour la circulation du fond au sud de 50°S et pour la zone tropicale. L'impact de l'intensité du Courant des Aiguilles sur l'intensité de la cellule méridienne de circulation pourrait être quantifiée avec d'autres simulations.