Etude de l

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

• Utilisation dune plateforme tournante
• Vitesse de rotation 22 tours/min
• Rayon cylindre 5.5 cm
• Rayon cuve 34 cm
• Eau dense salée (?1)
• Injection eau douce colorée (?2 lt ?1)

?2
?1
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 ? 10.8 cm
• pour un mode 6 ? 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 ? 6.4 cm

10
Expérience 2

• Influence de la topographie
• Pente interface 15-25
• Pente topographie -15
• Rapport des deux pentes To - 1-0.6

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 ? 5.8 cm
• Pour un mode 5 ? 15 cm

15
Expérience 3

• Influence de la topographie
• Pente interface 15-25
• Pente topographie 15
• Rapport des deux pentes To 0.6-1.0

Stabilisation moins importante