Structures tourbillonnaires à l'ouest du golfe du Lion (modélisation numérique et mesures en mer)

Dans la partie ouest du golfe du Lion, Millot (1979, 1982) avait postulé l'existence de tourbillons anticycloniques de mésoéchelle. Comme déjà bien étudié dans l'océan ouvert, ce type de structure pourrait aussi jouer, en zone côtière, un rôle important sur la circulation et sur la biogéochimie, ainsi que dans les échanges de matière et d'énergie entre les zones côtières et hauturières. Les objectifs de cette thèse sont de caractériser les tourbillons anticycloniques à l'ouest du Golfe du Lion et de comprendre leur processus de génération, en utilisant à la fois la modélisation numérique et les données in situ. Le modèle numérique SYMPHONIE est utilisé pour reproduire de manière réaliste la circulation du golfe du Lion afin de nous aider à comprendre la dynamique de ces structures. Une étude de sensibilité sur la résolution spatiale du modèle et sur la diffusion horizontale a été effectuée pour obtenir la configuration optimisée du modèle. L'application de la technique d'analyse en ondelettes sur les résultats du modèle a permis d'identifier les tourbillons et d'estimer leurs caractéristiques (durée de vie, taille,...). Les résultats de la modélisation numérique ont été utilisés pour établir la stratégie des campagnes en mer LATEX et pour nous aider à mieux comprendre les données des mesures in situ. L'analyse des données collectées pendant la campagne Latex08 (1-6 septembre 2008) a confirmé l'existence de tourbillons sur la partie ouest du plateau continental du golfe du Lion et a montré que les caractéristiques des tourbillons observés in situ sont bien comparables avec celles issues des résultats du modèle. Combiné avec les résultats numériques, les mesures in situ ont permis d'améliorer notre connaissance des tourbillons. Grâce à une simulation pluri-annuelle (2001-2008) avec la configuration optimisée choisie, nous avons pu étudier la reproductibilité et la variabilité des tourbillons, et appréhender leur processus de génération. Les résultats de simulation ont montré que, pour chaque année de 2001 à 2008, des tourbillons anticycloniques se produisent régulièrement, de mai à octobre, à l'ouest du Golfe du Lion avec une durée de vie allant de quelques jours jusqu'à plus que deux mois en maximum. Il a été montré que pour qu'un tourbillon de longue durée de vie (plus de 15 jours) se développe, deux conditions sont nécessaires: un vent du nord-ouest fort et persistant et une forte stratification de la masse d'eau. L'analyse des effets combinés de ces deux facteurs en fonction de leurs différents degrés d'intensité ont permis d'expliquer la variabilité annuelle et interannuelle des tourbillons générés au cours des 8 ans de simulation numérique.In the western part of the Gulf of Lion, Millot (1979, 1982) had postulated the presence of mesoscale anticyclonic eddies. As already well studied in the open ocean, such structures could also play, in the coastal zone, an important role on the circulation and biogeochemistry, as well as on the coastal-offshore exchanges of energy and mass. The objectives of this PhD thesis is to characterize the anticyclonic eddies present in the western part of the Gulf of Lion and to understand their generation processes, using in a combined way numerical modelling and in situ measurements. The numerical model SYMPHONIE is used to simulate realistically the circulation of the Gulf of Lion, in order to help us understand the dynamics of such structures. A sensitivity analysis has been carried out, varying the model spatial resolution and the horizontal viscosity, to choose the best model configuration. A wavelet technique is applied on model outputs to identify eddies and estimate their characteristics (duration, size...). The numerical results have been used to set up the sampling strategy of the LATEX cruises and help us interpret in situ data. The analysis of the measurements collected during Latex08 (September 1-6 , 2008) confirmed the presence of an anticyclonic eddy in the western part of the Gulf of Lion and showed that its features agree with the ones of the simulated eddy. These in situ data, combined with the modeling results, allow us to better understand the eddies' dynamics. Thanks to a long period simulation (2001-2008) with the appropriate model configuration, we studied the repetitiveness and variability of the eddies, as well as their generation processes. Modeling results showed that during the 8 years of simulation, coastal anticyclonic eddies are present regularly, from May to October, in the western part of the Gulf of Lion with a life duration varying from several days to more than two months. The eddies with a life duration longer than 15 days need two conditions to be generated: a persistent and strong northwest wind and a strong stratification. Annual and interannual differences between the eddies present in the 8 years of simulation can be explained by varying the intensity of each of the two conditions.AIX-MARSEILLE2-Bib.electronique (130559901) / SudocSudocFranceF

Modélisation de la dynamique morphologique d'un profil de plage

AIX-MARSEILLE2-BU Sci.Luminy (130552106) / SudocAIX-MARSEILLE2-Stat.Mar. Endoume (130552206) / SudocSudocFranceF

Circulation générale océanique et variabilité à méso-échelle en Méditerranée Orientale (Approche numérique)

L'étude de la circulation dans la Mer Méditerranée Est a été abordée par une analyse de simulations numériques d'un modèle à très haute résolution horizontale, de climatologies et d'observations in-situ et satellitaires. La validation du modèle montre un bon accord entre les différentes masses d'eau. La circulation de surface est en bon accord avec les schémas de circulation récents. L'eau atlantique forme un jet intense suivant la côte africaine. En accord avec des observations par satellite, le modèle montre que des tourbillons de mésoéchelle très énergétiques dominent la circulation de surface dans le sud du bassin. Les simulations permettent une analyse détaillée du cycle de vie de ces tourbillons et comment ils sont susceptibles d'affecter la circulation moyenne. Selon la position et le développement des tourbillons, des différents régimes de la circulation peuvent être reproduits. Les tourbillons du bassin Levantin peuvent entraîner des bifurcations vers le large de l'influx d'eau atlantique.The circulation in the eastern Mediterranean basin has been studied using a general circulation model with very high horizontal resolution, climatologies, in-situ and remote sensed observations. The model validation shows a good agreement of the various water masses. The surface circulation is also in good agreement with recent circulation schemes derived from observations. The Atlantic inflow forms a permanent and intense jet along the African coasts. In good agreement with altimetric and SST observations, the model shows that energetic mesoscale eddies dominate the surface circulation. In addition, simulations allow a detailed analysis of the life cycle of these eddies and how they are able to control the mean circulation. Depending on the position and development of these eddies, different circulation regimes are observed. In particular, eddies in the Levantine basin (Egyptian eddies, Lattakia, Ierapetra) can block and force offshore bifurcations of the coastal surface Atlantic inflow.AIX-MARSEILLE2-BU Sci.Luminy (130552106) / SudocSudocFranceF

Interprétation par modélisation des processus physiques et biologiques observés à courte échelle de temps sur la colonne d'eau (Application à la mer Ligure en Mai 1995 (Campagne Dynaproc))

AIX-MARSEILLE2-BU Sci.Luminy (130552106) / SudocSudocFranceF

Modélisation tridimensionnelle réaliste de l'hydrodynamique du Golfe du Lion, Méditerranée Nord-Occidentale, appliquée à l'expérience MOOGLI3 (Etude des eaux denses générées sur le plateau continental et de l'activité méso-échelle du Courant Nord)

AIX-MARSEILLE2-BU Sci.Luminy (130552106) / SudocSudocFranceF

FICUS, a new in-situ probe for resistivity measurements in unconsolidated marine sediments

International audienc

Preface: Vulnerability and resilience of freshwater and marine ecosystems: 3rd International Limnology and Oceanography Conference (JILO)

International audienc

Mineralogical association and physical properties of sediments with palaeoclimatic implications (ODP Site 798B, Japan Sea): a comparative study from core and downhole measurements

International audienc