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Accueil > Équipes > Equipe MEIGE : Modélisation, Expériences et Instrumentation pour la Géophysique et l’Environnement > Domaines d’application > Océan

Propagation et transferts d’énergie de la marée interne.

L’étude des ondes internes générées
par la marée dans l’océan -ou marée interne- est motivée par le rôle que ces ondes pourraient
jouer dans la remontée des eaux froides abyssales, via le mélange qu’elles induisent.
L’étude de la marée interne dans le cadre du contrat ANR TOPOGI-3D a conduit à la première
comparaison numérique et expérimentale de la génération de la marée interne, les expériences
ayant été menées sur la plate-forme Coriolis. Ce travail d’envergure a fait l’objet de la thèse de
M.M. Mehdizadeh et du post-doc ANR d’I. Pairaud. Un très bon accord numérique/expérimental a
ainsi été obtenu concernant la structure du champ de marée interne, ainsi qu’avec la théorie
linéaire d’Hurley & Keady (J. Fluid Mech. 1997), qui prédit la structure du champ d’ondes émis par
un cylindre oscillant de même rayon de courbure que la topographie au lieu d’émission des ondes.
Nous avons également montré, tant numériquement qu’expérimentalement, que des ondes
internes de fréquence double de celle de la marée interne sont produites lors de la réflexion de
celle-ci sur le « fond de l’océan », par interaction non linéaire avec le champ réfléchi. Finalement, lorsque l’amplitude de forçage augmente, expériences et simulations montrent que le champ
d’ondes devient le siège d’une instabilité paramétrique, conduisant à la formation de petites
échelles verticales favorables au mélange.
La marée interne peut également transférer son énergie vers de petites échelles verticales par
interaction avec une thermocline sous forme d’ondes interfaciales non linéaires. N. Grisouard,
doctorant avec C. Staquet, a déterminé numériquement les conditions pour que ces ondes soient
générés au sein de la thermocline, un résultat important au plan international. Ce travail a fait
l’objet d’une étroite collaboration entre L. Gostiaux et T. Gerkema (NIOZ, Pays-Bas), qui ont
également montré pour la première fois l’apparition de telles ondes non linéaires dans une
expérience de laboratoire (Figure 2). Ces expériences utilisaient un nouveau générateur d’ondes
planes imaginé et mis au point par l’équipe ‘Coriolis’, sorte de ’laser’ à ondes internes, qui ouvre de
nombreuses voies sur l’interaction de ces ondes avec des parois ou des tourbillons.
Génération locale de solitons