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Campagne de mesure en Antarctique

Le plateau antarctique est soumis à des conditions climatiques et météorologiques extrêmes qui font de lui un objet d’étude privilégié. Les épisodes de stabilité thermique y sont souvent longs, été comme hiver, avec une variabilité journalière importante dû à l’apport ou non de rayonnement solaire. L’étude de la couche limite atmosphérique sur pentes donc induisant des effets de gravité et pendant les phases de transitoires thermodynamiques du cycle jour-nuit est un enjeu important de la caractérisation précise de la dynamique de l’écoulement et de ses propriétés de mélange. La compréhension fine des processus turbulents en surface du glacier et dans la couche limite est nécessaire pour être en mesure de modéliser leur impact sur toutes les échelles locales et régionales de la dynamique des vents et à plus grande échelle leur impact sur le climat.

Des mesures de turbulence inédites tout au long du transept Dumont D’Urville (DDU)-Concordia (Dome C) seront effectuées par Christophe Brun (enseignant chercheur LEGI/MEIGE) pendant son séjour en Antarctique de décembre 2013 à janvier 2014, dans le cadre d’un projet d’observatoire de l’IPEV (Institut Paul Emile Victor). Ces mesures devraient apporter des informations sur la transformation de la couche limite atmosphérique turbulente lors de son trajet de Dome C vers la côte à DDU 1000 km plus loin. Dans ces expériences on mettra en oeuvre des anémomètres soniques qui permettent d’accéder aux échelles de Taylor (bien situées dans la zone inertielle du spectre de turbulence donc à mi distance entre les grandes échelles anisotropes et les petites échelles dissipatives de Kolmogorov) de la couche limite turbulente et de reconstruire l’ensemble du tenseur 3D de Reynolds (variance et flux croisés de quantité de mouvement) et les flux turbulents de chaleur sensible dans les 3 directions de l’espace. Ces capteurs permettront en particulier de caractériser l’écart à l’isotropie de la couche limite dans ses basses couches, une propriété à prendre en compte dans les paramétrisations et souvent ignorée par les modèles dont la résolution spatiale explicite est insuffisante.