Turbulence et courants induits par le vent en présence de gradients de densité et modèle hydrodynamique du bassin de Thau

Turbulence and currents induced by wind in the presence of a density gradient : hydrodynamic model of the Thau basin

• Auteur / Autrice : Gary Mocke
• Direction : Lucien Masbernat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et chimie de l'environnement
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thau, Étang de (France)

Aquaculture

Centrifugation en gradient de densité

Vents

Courants marins

Résumé

Avec comme objectif pratique la mise au point d'un modele de l'hydrodynamique du bassin de thau, ce travail s'interesse a la generation de la turbulence des courants dans la couche melangee de surface. Deux classes essentielles de problemes sont posees: la generation de la turbulence dans et sous les vagues de vent, la physique des interactions turbulentes pres de l'interface de densite. Le memoire est divise en deux parties: la premiere partie commence avec un survol de la litterature sur les etudes d'entrainement d'interface de densite et sur la parametrisation de la turbulence generee dans les vagues de vent. Cette analyse critique bibliographique est utilisee dans la mise au point et le developpement d'un modele a 3 equations de l'energie cinetique turbulente, du taux de dissipation et de la densite. Ce modele est utilise pour traiter des situations experimentales pour lesquelles on dispose de mesures de taux d'entrainement ou de profil de densite: cette comparaison s'avere satisfaisante tant que l'evolution de la couche de melange se situe dans la zone diffusive superieure. Au dessous de cette couche la production locale de turbulence due notamment aux ecoulements secondaires (circulation de langmuir) reste a quantifier explicitement. Un autre interet de ces essais est de montrer que la vitesse de frottement a l'interface ne constitue pas l'echelle appropriee; par contre il semble que l'energie cinetique de turbulence produite a l'interface permette une representation plus satisfaisante des phenomenes observes. La seconde partie de l'etude presente les resultats obtenus dans l'etude du bassin de thau. Un modele transitoire monocouche est utilise pour simuler le champ de vitesse et de hauteur du plan d'eau. Une methode aux elements finis est utilisee pour la discretisation spatiale. Le modele, calibre a partir d'observations in situ est utilise pour simuler differents scenarios de gestion de l'etang de thau