Composition du jury

M Francois Bouchut – Examinateur
M Jean-Marc Chomaz – Examinateur
M Claude Frankignoul – Examinateur
M Georgi Sutyrin – Rapporteur
M Jacques Vanneste – Rapporteur
M Vladimir Zeitlin – Directeur de thèse

Résumé

L’ajustement géostrophique, processus de relaxation d’une perturbation
vers un état en équilibre géostrophique, bien connu dans un fluide
infini est modifié en présence de guides d’ondes. Les guides d’ondes
dans l’atmosphère et l’océan sont omniprésents: les topographies
(sous-marine / montagnes), les côtes, les fronts de densité. Ce travail
de thèse a étudié les modifications au scénario d’ajustement
géostrophique nonlinéaire en présence de quatre guides d’ondes: le guide
d’onde côtier, le guide d’onde topographique, le guide d’onde frontal
aux moyennes latitudes, et le guide d’onde frontal à l’équateur. Nous
avons utilisé le modèle de l’eau peu profonde en rotation et une méthode
numérique aux volumes finis adaptée pour traiter les topographies et les
incropping/outcropping des fronts. Dans tous les cas, l’émission d’ondes
piégées a lieu et l’évolution nonlinéaire des ondes piégées diffère
selon le caractère dispersif ou non de ces ondes. Les ondes non
dispersives comme l’onde de Kelvin côtière, en évoluant nonlinéairement
vont déferler et ainsi contribuer au mélange à petite échelle. Les ondes
dispersives telles que les ondes de Rossby topographiques ou les ondes
se propageant sur un guide d’onde frontal vont pouvoir former des
reconnections des lignes de courant, modifiant ainsi les propriétés de
transport de l’écoulement. Nous montrons que la séparation dynamique
entre mouvements lent/équilibré et rapide/non-équilibré connu dans le
fluide libre est toujours effective en présence de ces guides d’ondes.