Modélisation numérique des écoulements en milieu côtier méditerranéen : étude de l'interaction des processus physiques et biologiques

Numerical modelling of hydrodynamic flows in Mediterranean coastal area: study of physical-biological interactions

• Auteur / Autrice : Richard Marcer
• Direction : Ivan Dekeyser
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Résumé

Cette etude concerne des simulations numeriques de circulation hydrodynamique et de comportement de systemes pelagiques en milieu cotier mediterraneen, au moyen de modeles physique et biologique. Le modele physique s'appuie sur une resolution des equations de navier-stokes, de temperature et de salinite dans les trois dimensions d'espace avec un modele de fermeture a deux equations supplementaires pour la turbulence (modele k-e). Le modele biologique tridimensionnel est un modele d'ecosysteme caracteristique de la mer ligure, comportant cinq variables d'etat: le phytoplancton vivant et mort, l'azote inorganique dissous, les herbivores (copepodes essentiellement) et les dechets zooplanctoniques (cadavres et pelotes fecales). Les champs tridimensionnels etablis de vitesse et de dissipation sont utilises comme variable forcantes pour ce modele biologique. Une application de couplage physico-biologique est presentee sur la baie de cannes-mandelieu, dans laquelle l'ecoulement considere resulte essentiellement des effets conjugues du courant traversier liguro-provencal et du vent. Les resultats obtenus ont permis de caracteriser une forte interaction des champs dynamique et biologique. Il apparait que les structures tourbillonnaires et les forts effets tridimensionnels caracterisant le champ hydrodynamique, peuvent etre des elements de forcage importants pour l'evolution des processus biologiques