En collaboration avec Evgeny Ermanyuk, Jan-Bert Flór & Natalia Shmakova
Parmi les phénomènes susceptibles de provoquer localement une intensification de l’amplitude des ondes internes de gravité dans un fluide stratifié, et ainsi de conduire au mélange, figure un phénomène spécifiquement tridimensionnel : la focalisation géométrique causée par la forme de l’émetteur. Cette configuration a reçu récemment quelque attention, aussi bien théoriquement pour l’émission de la marée interne par une topographie de fond gaussienne circulaire (Bühler & Muller JFM 2007) ou en fer à cheval (Grisouard & Bühler JFM 2012), qu’expérimentalement et numériquement pour l’émission des ondes inertielles par un tore oscillant horizontalement (Duran-Matute, Flór, Gedeferd & Jause-Labert Phys. Rev. E 2013).
Nous nous intéressons à cette dernière configuration du tore oscillant horizontalement dans un fluide stratifié, expérimentalement et théoriquement. Sont présentés les résultats relevant du régime linéaire, où l’amplitude des ondes est faible. Les expériences mettent en œuvre une technique inédite pour la visualisation et la mesure de la déformation des surfaces isopycnales. La théorie, elle aussi inédite, repose sur l’hypothèse d’un tore fin, dont le rayon principal est grand devant le rayon secondaire.
La comparaison entre les deux montre que la théorie reproduit les mesures de façon satisfaisante, aussi bien qualitative que quantitative, et permet en particulier de prédire la pente des lignes isopycnales, cruciale pour le déferlement.