Thèse soutenue

Etude des interactions Océan-Atmosphère à proximité immédiate de l'interface : application aux vagues de vent et aux vagues extrêmes

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Laurent Grare
Direction : Jean-Paul GiovanangeliHubert Branger
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique et physique des fluides
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Aix-Marseille 2

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Résumé

FR  |  
EN

Lors du transfert d’énergie mécanique du vent vers les vagues, une partie de l’énergie participe à l’amplification des vagues, via la traînée de forme, une autre contribue au courant de dérive, via la traînée visqueuse. Une étude expérimentale a été menée afin de déterminer la répartition de cette énergie entre ces deux traînées pour différentes conditions de vent et de vagues. La détermination de ces traînées nécessite de mesurer la pression statique au plus près de l’interface et la vitesse de l’écoulement aérien dans la sous-couche visqueuse. Une sonde de pression montée sur un dispositif « suiveur à vagues »permet de donner une description détaillée des champs de pression dans la couche limite turbulente au plus près de la surface. Un dispositif « plongeur »permet de déterminer les contraintes visqueuses à la surface. On montre que la contribution relative de la tension visqueuse est une fonction décroissante du vent et de la cambrure qui présente des modulations importantes le long de l’onde dominante. L’étude des champs de pression met en défaut les méthodes classiques de mesure de la traînée de forme par extrapolation des corrélations Pression-Pente. Une étude comparative de la mesure des flux via la méthode Inertio-Dissipative et la méthode directe montre que les résultats divergent à proximité de l’interface. On montre que des termes supplémentaires apparaissent dans l’équation bilan de l’énergie cinétique turbulente écrite dans un repère curviligne. Une étude expérimentale des interactions entre le vent et les vagues extrêmes montre que l’augmentation de la durée de vie de ces vagues en présence de vent est en partie due au mécanisme de décollement.