Thèse soutenue

Dynamique des tourbillons dans un environnement variable

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Auteur / Autrice : Xavier Perrot
Direction : Xavier Carton
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Océanographie physique
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Brest

Résumé

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Les tourbillons sont des structures cohérentes essentielles de l’océan etde l’atmosphère ; ils transportent de la chaleur, de la masse et des constituants chimiques. Ces tourbillons ne sont pas isolés dans leur environnement, ils interagissent avec d’autres tourbillons, la topographie, les champs de grande échelle. Ainsi notre travail est principalement basé sur l’étude de solutions idéalisées et analytiques de l’interaction entre un ou deux tourbillons centraux, et, un champ de forçage externe souvent instationnaire, ou une bathymétrie. Nous étudions ensuite ces problèmes à l’aide de modèles numériques simple (quasigéostrophique). Dans une première partie, l’influence d’un champ externe de déformation sur la dynamique 2D d’un doublet de tourbillons de même signe est analysée, en se basant sur les nombreux travaux antérieurs sur la fusion des tourbillons. La deuxième partie s’intéresse à l’interaction 3D d’un doublet de tourbillons dans un champ de courant externe; ici le phénomène caractéristique est l’alignement des tourbillons. Dans la troisième partie nous nous intéressons à la stabilité des tourbillons isolés et nous prolongeons les études de stabilité en modes exponentiels par une étude de vecteurs singuliers linéaires. Enfin, la quatrième est focalisée sur l’interaction d’un dipôle avec un mont sous-marin.