Etude de l’instabilité d’un courant côtier

Présentation au sujet: "Etude de l’instabilité d’un courant côtier"— Transcription de la présentation:

1 Etude de l’instabilité d’un courant côtier
Agathe Germe Elodie Gagnaire-Renou

2 Objectif Simulation d’un courant côtier par injection d’un fluide le long d’un anneau circulaire Etude des instabilités baroclines Etude de l’influence de la topographie sur les instabilités

3 Dispositif expérimental
Utilisation d’une 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) ρ2 ρ1

4 Expérience 1 Etude des instabilités baroclines par fond plat
Paramètres: Hauteur d’eau au repos : 6 cm Salinité de l’eau 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 l’aide des confettis) v = 1.0 cm/s

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

7 Expérience 2 Introduction d’une topographie
Pente de la topographie et de l’interface de sens opposé Paramètres: Pente de la topographie : 15 % Hauteur d’eau au repos Au large: 11 cm A la côte: 6.5 cm Salinité de l’eau 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 d’un 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 d’onde 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 l’interface de même sens
Paramètres: Pente de la topographie : 15 % Hauteur d’eau au repos Au bord de la côte: 6.3 cm Salinité de l’eau 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 d’un mode 9 Superposition de plusieurs modes (mode 5 et développement d’un phénomène plus complexe)

13 Superposition de plusieurs modes
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 d’onde 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