Ecoulement de l'eau antarctique de fond dans la zone de fracture romanche

par Bruno Ferron

Thèse de doctorat en oceanographie physique

Sous la direction de Alain Colin de Verdière.

Soutenue en 1998

à Brest .


  • Résumé

    La zone de fracture romanche, echancrure majeure dans la dorsale medio-atlantique, localisee a l'equateur, permet a l'eau antarctique de fond de s'ecouler du bassin du bresil vers les plaines abyssales de sierra leone et de guinee. Lorsqu'elles passent par la fracture, les proprietes des eaux de fond sont fortement modifiees par un intense melange vertical. L'ecoulement est etudie a l'aide d'une analyse de donnees et via des experiences de modelisation. Le coefficient de melange diapycnal k v est estime a partir du calcul des echelles de thorpe l t. Les estimations de l t et de k v montrent que le melange s'intensifie en aval des seuils de la fracture. Un k v moyen de 0. 1 m 2 s - 1 est rencontre pour l'eau de fond. Dans la fracture, les estimations integrees de k v, derivees d'un budget de chaleur, sont en accord avec les estimations locales de k v issues de la finestructure. Les flux de chaleur integres soulignent l'importance de ce passage dans la modification des eaux de fond. Un modele simple de controle hydraulique est utilise pour determiner les elements bathymetriques les plus contraignants pour l'ecoulement. Il montre que si le seuil principal controle principalement les eaux les plus denses, ce sont les etranglements qui controlent l'ecoulement des eaux moins denses. L'ecoulement simule par un modele aux equations primitives donne des resultats similaires, excepte dans la partie supercritique (nombre de froude > 1) du fait de l'importance du melange et de l'entrainement, physique parametrisee dans le modele aux equations primitives. Une configuration realiste du modele aux equations primitives montre que : 1) les transports sont compatibles avec ceux issus des donnees courantometriques lorsqu'on represente avec suffisamment de precision les accidents bathymetriques qui contraignent le plus l'ecoulement ; 2) le melange vertical parametrise par un schema de fermeture turbulente de niveau 2. 5 reproduit les modifications observees de l'eau antarctique de fond.


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