Pour mesurer les processus caractérisant ces phénomènes, des techniques de mesure tridimensionnelle en volume par un système de balayage de plan laser ont spécialement été mises au point. Le fluide placé dans la piscine de la plateforme contient des particules que l’on peut visualiser en les éclairant : un faisceau laser balaye verticalement la masse liquide afin de visualiser les courants dans les trois dimensions. Des images numériques sont enregistrées à intervalle de temps réguliers par des caméras. Les mouvements des particules, et donc du fluide, sont alors traduits en vitesse par un traitement informatique des images. Ces techniques permettent aussi d’effectuer une visualisation fine des écoulements.

Visualisation
La visualisation de la force de Coriolis permet une approche qualitative, globale et souvent rapide des phénomènes.

on obtient une information globale et souvent très visuelle.


Mesure locale de densité
Il existe des relations simples entre la salinité, la célérité des ondes acoustiques, la conductivité, la température et la densité d’un fluide. A cet égard, c’est la variation de densité qui est le facteur le plus important pour l’étude de la dynamique des fluides.
Dans l’eau, la célérité des ondes acoustiques varie linéairement avec la salinité. En fluide stratifié, on utilise cette propriété pour réaliser des mesures locales de la densité. Dans un fluide à deux couches horizontales, on place un émetteur et un récepteur dans une direction verticale, ce qui permet de suivre l’interface.
Mesure des vitesses
On utilise essentiellement la PIV (Particle Image Velocimetry). On ensemence le fluide avec des petites particules que l’on illumine avec un plan laser. De deux images numériques successives, on peut déduire le champ de vitesse par des méthodes de corrélation statistique, puis le champ de vorticité (taux de rotation). Cette méthode de mesure, traditionnellement bidimensionnelle, s’applique désormais à des volumes pour obtenir des champs de vitesse 3D.






champ de vitesse 3D extrait
d’un volume de 1,5 X 1,5 X 0,5 m3