Une étude de la dynamique non linéaire des vagues et ses conséquences sur la rétrodiffusion des ondes radars par la surface de la mer

A study of the of the non linear interactions of the waves and their impacts on the radar responses by the sea surface

• Auteur / Autrice : Joël Poitevin
• Direction : Christian Kharif
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Résumé

Un modèle numérique déterministe, simulant l'évolution non linéaire d'un train de vagues, sans vent et sans déferlement à été développé. Parallèlement des modèles éléctromagnétiques altimétrique et diffusiométrique ont été couples au modèle hydrodynamique afin d'évaluer les phénomènes physiques à la surface des océans. A partir de conditions initiales issues de la stabilité linéaire d'un train d'ondes de stokes d'amplitude finies les évolutions spatio-temporelles d'un champ de vagues d'échelles très différentes ont pu être décrites et les interactions faibles et fortes, non résonantes et résonantes analysées. Le mécanisme de la transition sous harmonique d'un train de vagues uniforme à été observé. Ce processus est du aux fortes non-linéarités locales du train et aux effets de la dissipation visqueuse. Les modèles altimériques et diffusiométriques élaborés permettent d'évaluer l'influence des non linéarités sur la réponse altimérique et le phénomène de modulation des petites échelles sur la réponse diffusiométrique. En altimétrie, la section efficace de rétrodiffusion est d'autant plus intense que les interactions non linéaires se développent et le biais est d'autant plus faible que la modulation du train est importante. En diffusiométrie, la section efficace de rétrodiffusion peut atteindre des niveaux significatifs associés à de grandes amplifications des groupes d’ondes courtes sur les crêtes de l’onde longue