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Etude de linstabilité dun courant côtier Agathe Germe Elodie Gagnaire-Renou.

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1 Etude de linstabilité dun courant côtier Agathe Germe Elodie Gagnaire-Renou

2 Objectif Simulation dun courant côtier par injection dun fluide le long dun anneau circulaire Etude des instabilités baroclines Etude de linfluence de la topographie sur les instabilités

3 Dispositif expérimental ρ1ρ1 ρ2ρ2 Utilisation dune plateforme tournante Vitesse de rotation = 22 tours/min Rayon cylindre = 5.5 cm Rayon cuve = 34 cm Eau dense salée (ρ1) Injection eau douce colorée (ρ2 < ρ1)

4 Expérience 1 Etude des instabilités baroclines par fond plat Paramètres: Hauteur deau au repos : 6 cm Salinité de leau dense : 10 f = 4.6 s -1 Hauteur de la couche de surface observée : 1 cm

5 Expérience 1 Observation : –Apparition des instabilités –Visualisation des différents modes Rayon de déformation barocline : Rd * = (g.h) 1/2 /f Rd = 0.6 cm Vitesse du courant côtier (Détermination à laide des confettis) v = 1.0 cm/s

6 Expérience 1 Nombre de Rossby : Ro = V/(f.L) Ro = 0.35 Longueur donde –pour un mode 5 : λ = 10.8 cm –pour un mode 6 : λ = 8.6 cm

7 Expérience 2 Introduction dune topographie Pente de la topographie et de linterface de sens opposé Paramètres: Pente de la topographie : 15 % Hauteur deau au repos Au large: 11 cm A la côte: 6.5 cm Salinité de leau dense : 10 f = 4.6 s -1 Hauteur de la couche de surface observée : 2 cm

8 Expérience 2 Observation: –Faibles instabilités –Apparition des instabilités au bout de 5 min –Visualisation dun mode 9

9 Expérience 2 Rayon de déformation barocline : Rd = 0.8 cm Vitesse du courant côtier V= 0.8 cm/s Nombre de Rossby : Ro = 0.22 Longueur donde –pour un mode 9 : λ = 6.4 cm

10 Expérience 2 Influence de la topographie –Pente interface : 15-25% –Pente topographie : -15% –Rapport des deux pentes To = Stabilisation

11 Expérience 3 Pente de la topographie et de linterface de même sens Paramètres: Pente de la topographie : 15 % Hauteur deau au repos Au bord de la côte: 6.3 cm Salinité de leau dense : 10 f = 4.6 s -1 Hauteur de la couche de surface observée : 2 cm

12 Expérience 3 Observation: –Apparition des instabilités au bout de 4 min –Visualisation dun mode 9 –Superposition de plusieurs modes (mode 5 et développement dun phénomène plus complexe)

13 Expérience 3 Superposition de plusieurs modes

14 Expérience 3 Rayon de déformation barocline : Rd = 0.8 cm Vitesse du courant côtier : V= 1.0 cm/s Nombre de Rossby : Ro = 0.17 Longueur donde –pour un mode 9 : λ = 5.8 cm –Pour un mode 5 : λ = 15 cm

15 Expérience 3 Influence de la topographie –Pente interface : 15-25% –Pente topographie : 15% –Rapport des deux pentes To = Stabilisation moins importante


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