Approche quasi-géostrophique de l'effet de la topgoraphie des noyaux planétaires sur la propagation des ondes magnétiques.

par Felix Gerick

Projet de thèse en Sciences de la Terre et de l'Univers et de l'Environnement

Sous la direction de Dominique Jault.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Terre, Univers, Environnement , en partenariat avec Institut des Sciences de la Terre (laboratoire) depuis le 01-11-2017 .


  • Résumé

    Nous disposons aujourd'hui grâce aux satellites d'observations magnétiques précises et globales sur des périodes de temps de plusieurs décennies. Conjointement aux fluctuations de la rotation de la Terre, ces données fournissent de précieuses informations sur les ondes magnétiques dans le noyau liquide. Leur propagation est très sensible aux propriétés de l'interface noyau-manteau (CMB) : les petits écarts à la sphéricité de cette interface et la conductivité électrique du manteau solide adjacent au noyau. L'étude consistera à partir d'un modèle simplifié de la dynamique du noyau et à doter la CMB d'une topographie de façon à étudier son influence sur la propagation des ondes. La simplification du modèle repose sur la propriété d'invariance des écoulements dans la direction de l'axe de rotation. Le groupe de Zurich a déjà utilisé ce type de modèle pour étudier l'effet d'une topographie sur les écoulements convectifs sans champ magnétique tandis que le groupe de Grenoble l'a employée pour décrire la propagation d'ondes magnétiques sans topographie. L'enjeu de la thèse sera de combiner ces deux approches.

  • Titre traduit

    Quasi-geostrophic approach to investigate the effect of the topography of planetary cores on the propagation of magnetic waves.


  • Résumé

    Nowadays, the main Earth's magnetic field is accurately monitored from satellites placed on a low orbit. Together with records of the Earth's rate of rotation,the magnetic field observations give precious information about magnetohydrodynamic waves in the Earth's fluid core. The propagation of these waves is sensitive to the properties of the core-mantle boundary: height of the interface with respect to a mean sphere; electrical conductivity of the solid mantle adjacent to the fluid core. The aim of the study is to develop a 2-D reduced model of the fluid dynamics that would account for the non-spherical core-mantle boundary. The simplification of the model rests on the invariance of the fluid velocity parallel to the rotation axis. The Zürich group has already used such a model to investigate thermal convection without a magnetic field whereas the Grenoble group has used a similar model to investigate the propagation of magnetic waves in a perfectly spherical cavity. The thesis will consist in combining the two approaches.