Une étude de la propagation et des instabilités des trains d'ondes de gravité en profondeur infinie

A study of deep water gravity wawe packets : propagation and instabilities

• Auteur / Autrice : Bertrand Chapron
• Direction : Alfred Ramamonjiarisoa
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Onde mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale de mécanique, physique & modélisation (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Résumé

Ce travail concerne la mise en evidence des effets de non linearite dans la propagation des ondes de gravite en eau profonde. Les experiences relatees ont ete realisees dans la grande soufflerie de l'imst-luminy. A partir des mesures realisees en plusieurs points le long du canal, on suit l'evolution d'un groupe unique de largeur, amplitude et frequence initiales fixees en presence ou non de vent. Des methodes de traitements originales s'appuyant sur des descriptions temps-frequences ont permis une analyse fine des processus fondamentaux intervenant lors de la propagation. En l'absence de vent, les phenomenes non lineaires d'interactions vagues-vagues, tels les instabilites de type benjamin-feir, sont parfaitement identifies. En presence d'un vent modere, les analyses permettent de mieux caracteriser l'influence de celui-ci en precisant son double role d'amplificateur et de frein a la dispersion lineaire. Enfin, pour des experiences de vagues de vent pures, un principe de conservation est releve assurant une cambrure constante au sortir de la phase de generation, maintenant une proportion quasi-constante de paquets d'ondes "coherents" le long du canal. L'ensemble des resultats confirme ainsi l'interet de prendre en compte les effets non lineaires lors de modelisations d'etats de mer. Pour l'aspect traitement, cette etude permet egalement de demontrer l'adequation des methodes dites temps-frequences qui permettent deja a partir d'un seul point de mesure de detecter les transitions sous-harmoniques fondamentales pour la connaissance des ecoulements de surface libre