Thèse soutenue

Caractérisation de la dynamique côtière et de la dispersion turbulente dans le golfe du Tonkin à partir de la courantographie radar HF et de la modélisation : effet de la dynamique à fine-échelle sur la structuration spatiale du phytoplancton

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Auteur / Autrice : Manh Cuong Tran
Direction : Alexei SentchevKim-Cuong Nguyen
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences agronomiques et écologiques. Spécialité Sciences de la Mer-océanographie physique
Date : Soutenance le 10/11/2022
Etablissement(s) : Littoral en cotutelle avec Université de Hanoi (Vietnam)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences (LOG) - Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187
Financeur : Hauts-de-France. Conseil régional
Jury : Président / Présidente : Hubert Loisel
Examinateurs / Examinatrices : Francesco D'Ovidio, Alejandro Orfila, Simone Cosoli, Anna Rubio
Rapporteurs / Rapporteuses : Francesco D'Ovidio, Alejandro Orfila

Résumé

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Le golfe du Tonkin (GoT), situé sur le plateau continental dans la partie nord-ouest de la mer orientale du Vietnam / mer de Chine méridionale (VNES/SCS), est très riche en ressources naturelles. Malgré sa situation stratégique, la dynamique régionale et les échelles de sa variabilité sont encore très mal documentées, ce qui empêche une avancée dans des études environnementales. Le manque d'observations systématiques est probablement la principale raison qui rend difficile la compréhension du schéma global de la dynamique dans ce bassin. Pour combler le manque d'observations océanographiques, un réseau de radars Haute Fréquence (radar HF) a été déployé dans la région permettant la télédétection des courants de surface en continu. Les séries temporelles de vitesses de courants, longues de deux ans et demi, ont été utilisées pour caractériser la variabilité de la dynamique régionale dans une large gamme d'échelles et pour identifier les processus physiques régissant cette variabilité. Il a été démontré que la marée explique une grande partie (60%) de cette dernière. A l'échelle saisonnière, les apports d'eau douce des fleuves affectent fortement l'écoulement en modifiant la polarisation des ellipses des courants de marée et en produisant l'intensification du courant côtier, en fin d'été et en automne. Le vent de mousson régit la dynamique à grande échelle et contrôle l'extension spatiale du courant côtier. Les schémas du transport de traceurs passifs et les régimes de la dispersion turbulente ont été étudiés dans un cadre lagrangien en utilisant les champs de vitesses issues desmesures radar et des simulations numériques (modèle SYMPHONIE à haute résolution). Les diagnostics lagrangiens utilisés (dispersion relative et exposants de Lyapounov) ont permis de mettre en évidence un changement significatif dans le régime de la dispersion et dans les propriétés du transport engendré par le vent de mousson et les apports d'eau douce. L'effet de la turbulence et de mélange horizontal sur la distribution de matière a été trouvé particulièrement important dans quatre régions du golfe. Nos analyses ont révélé que la variabilité à petite échelle des courants marins joue un rôle déterminant dans la structuration de la distribution spatiale du phytoplancton dans ces régions.