Rual, Pierre

Horizon / Pleins textes

Deep-sea Research, 1969, Vol. 16, pp. 387 to 391. Pergamon Press. Printed in Great Britain. 
SHORTER CONTRIBUTION 
Courants équatoriaux profonds 
P. RUAL,* 
(Reçu le 20 novembre 1968) 
Résumé-Description de courants profonds rencontrés en août 1967, entre lOOOm et 1500m, sur le 
170"E, entre 4"N et 4"s. En particulier mise en évidence de 2 courants principaux: un courant 
portant B l'ouest situé exactement en-dessous du courant de Cromwell, et une extension profonde 
d'un courant subsuperficiel portant B l'est, centré sur 2"s. 
Abstract-Description of some deep currents found in August 1967 during a cruise of the R.V. 
Coriolis. Current measurements have been made from 4"N to 4"s on the 170"E and at a depth 
between 1000 m and 1500 my this deeper level was taken as a reference level. Two main currents 
seem to have been detectetl. One, flowing to the east between 1"s and 323, is perhaps a deep extension 
of a very steady current measured at least during five cruises, with a core at about 250-300 m and a 
core velocity of 20-3Ocm/sec. The second, flowing to the west between 1"s and 2"N with a measured 
maximum of velocity of 3Ocm/sec, has its core exactly on the equator; the upper limit of this current 
is unknown but the lower is about 1200m. 
I N T R O D U C T I O N  
EN 1967 le navire océanographique Coriolis du Centre O.R.S.T.O.M. de Noumea a effectué, dans le 
Pacifique équatorial, sur le 170"E, cinq croisières comportant des mesures directes de courant. 
Au cours de la dernière de ces croisières, un courantographe a été immergé entre 1000 et 1500 m et 
les mesures qu'il a fournies ont montré l'existence de courants profonds dans une couche que l'on 
pouvait penser A peu près immobile. 
M E S U R E S  
En aoGt, pendant la croisière Cyclone 6, les stations occupées toutes les 6 h entre 4"N et 4"s 
étaient espacées de 30 milles. La couche 1000-1500 m a été explorée par paliers de 4 min, espacés 
de 20 m jusqu'a 1300 m et de 50 m ensuite. Le même courantographe a été utilisé pour toutes les 
stations. 
La profondeur de la mer dans la zone de travail est de 4000 B 5000 m. Le N.O. Coriolis n'est pas 
équipé pour mouiller des bouées par de telles profondeurs. U. était donc impossible de mesurer la 
dérive du bateau par rapport au fond, mais dans cette région, la mer étant généralement calme, 
avec des forts courants de surface et des vents stables, il est possible d'utiliseruneméthodedemesure 
particulière qui consiste A travailler en marche, le navire manoeuvrant de fawn A maintenir le câble 
de suspension des courantographes aussi vertical que possible. L'équilibre du câble étant trouvé, 
le cap et la vitesse du navire sont maintenus constants. 
Cette méthode est celle qui a permis d'obtenir les enregistrements les plus stables et de mesurer des 
intensit& de courant minima au niveau le plus profond; si ce dernier est pris comme niveau de 
référence, la' dérive est représentée par le vecteur courant mesuré A cette profondeur. Cette méth- 
ode donne donc une dérive relative minimum, qui, d'autre part, restait stable, en moyenne tout 
au long de l'heure et demi que durait une station; en effet, les deux enregistrements faits A une 
même profondeur, en debut et en fin de station, étaient le plus souvent extrêmement semblables. 
Une simple différence vectorielle donne alors le courant relatif A la profondeur de référence. Dans 
les quelques cas oû les mesures en début et en íìn de station ne concordaient pas, la variation de 
derive a &té supposée linéaire. 
La profondeur atteinte est confondue avec la longueur de ligne fiée. Des stations hydrologiques 
exécutks dans des conditions semblables indiquent que l'erreur ainsi commise est de l'ordre de 2%. 
*Centre O.R.S.T.O.M. de Noumea, NouvelleCalédonie. 
387 
388 Shorter Contribution 
S 
40 30 20 10 - 
- 1.000 
1.100 
1.200 
N W  
10 20 30 4 O c m / s  40 30 20 10 - - 
NS 
E 
10 20 30 4 O C l  -
CVCLONE 6 I=-- 0’ - 17OoE 
1.000 
1.100 
1.200 
1.300 
1.400 
1.5ÓO 
m 
I 1 1.000-1.500 m 
Fig. 1. Profils des composantes E-W k N-S des courants profonds relatifs au niveau de référence 
1500 m. Superposition de 12 profils oltenus en 24 h de station fixe sur le 170°F à I’équateur. 
L’espacement des points de mesure est de 20 m entre 1000 et 1300 m, de 50 m ensuite. 
ShorterzContribution 389 
I N 5 O  O0 5O s 
I l ' I  I I I I I I I I 
1.500 
1.100 
1.200 
1.300 
1.400 
m 
. . . . . . .  . . . . . . . .  
I5cm/sE  > > 5 c m h  a > 15cm/s 
~ c m / s ~ >  E l  > ~ c m / s  . . . . . . . . . . . . .  
Fig. 2. Coupe des courants zonaux profonds relatifs au niveau de référence 1500 m (isotache 
tous les 5 cm/s) sur le 170% entre 4"N et 4% au cours de la croisière Cyclone 6. La composante 
portant B l'est est comptée positivement. 
390 Shorter Contribution 
Le courantographe Hydro-Products 501B utilisé est un appareil B enregistrement in situ, B rotor 
de Savonius et B compas magnétique lié B une girouette. Grâce à des modifications de l'appareil, 
B de fréquents étalonnages et B l'introduction de plusieurs corrections-en particulier une très import- 
ante correction due B l'influence de la temperature sur la vitesse enregistrée-la précision obtenue 
est de f 5' en direction et f 2,5 cm/s en vitesse. Mais chaque valeur de courant étant la différence 
vectorielle entre deux mesures, l'erreur maximum est le plus souvent de l'ordre de: f 10" en direction 
et f 5 cm/s en vitesse. Cette précision n'est pas diminuée par un tracé incertain de l'enregistrement 
dit aux mouvements rapides du bateau (roulis, houle) car B cette profondeur l'élasticité du câble et 
l'amortissement de ses mouvements lié à sa grande surface immergée, qui est de l'ordre de 8m2, 
forment un filtre très efficace; d'autre part, les courants semblent dépourvus de variations B courte 
période, et sont très stables au moins pendant plusieurs heures. Une station fixe sur l'équateur 
d'une durée de 24 h au cours de laquelle. douze profils profonds ont été relevés, montre une remar- 
quable superposition de ces profils (Fig. 1); l'incertitude moyenne du tracé est de f 5 cm/s, ce qui 
correspond parfaitement B la précision évalu& ci-dessus. 
RÉSULTATS 
1. Station fixe à l'équateur sur le 170"E 
Cette station a comporté six opérations de courantométrie avec mesures par paliers à la descente 
et la remontée du courantographe. Les profils des composantes est-ouest et nord-sudsesuperposent 
suffisamment (Fig. 1) pour permettre d'affirmer l'existence, à l'équateur sur le 17OoE, pendant au 
moins 24 h, de courants profonds et stables. Le premier porte au nord-ouest et a une intensité de 
25 cm/s 1000 m; sa limite supérieure est inconnue mais il semble s'annuler vers 1150 m. Entre 
cette dernière profondeur et 1300 m un autre courant, d'une intensité de l'ordre de 10 cm/s porte 
au sud. Plus bas, on retrouve un courant nord-ouest du même ordre de grandeur limit6 par définition 
A 1500 m, couche de référence. 
En plus de cette station fixe effectuée pendant la croisière Cyclode 6, quelques mesures pro- 
fondes ont été faites au cours des croisières précédentes, toujours sur l'équateur, soit sur le 170"E 
soit sur le 169"E. Chaque fois elles ont montré B 1000 m un courant nord-ouest d'intensit6 assez 
variable avec un maximum suggéré vers 800 m. 
2. Coupe entre 4"N et 4"s sur le 170"E 
Trois zones bien différenciées apparaissent sur la coupe des composantes est-ouest (Fig. 2): une 
zone sud de courant portant B l'est, une zone équatoriale de courant ouest, enfin une zone nord de 
courant nul ou tout au moins très faible. 
Le courant portant B l'est, centré sur 2"S, d'une intensité de l'ordre de 10-15 cm/s, est situé exacte- 
ment en dessous d'un courant de même direction trés stable rencontré au cours de toutes les croisi&res 
Cyclone et dont le noyau se trouve vers 250-300 m avec une intensité de l'ordre de 30 cm/s. Ce 
dernier d'une largeur d'une centaine de milles a été mesuré jusqu'a 500 m; il est possible que le courant 
profond rencontré entre 1000 et 1500 m soit la prolongation de ce courant supérieur. En effet, d'après 
les mesures du Vityaz sur le 172"E, entre novembre 1957 et février 1958, BURKOV et OVCHINNIKOV 
(1960) ont calculé les courants géostrophiques de la surface B 2000 m de profondeur; ces calculs 
montrent l'existence d'un courant portant B l'est, décelable jusque vers 1500 m au moins, centré 
sur 23, d'une intensité du même ordre de grandeur, et ayant aussi un noyau vers 250 m. 
Le courant portant ?i l'ouest est exactement centré sur l'equateur et son intensit6 maximum 
mesurie est de 30 cm/s; ses limites géographiques Nord et Sud sont identiques B celles du courant 
de Cromwell*; il a une largeur de l'ordre de 200 milles. Ce courant, dont la limite sup6rieure est 
inconnue, atteint au moins une profondeur de 1200 m. 
Les courants ont des composantes nord ou sud relativement confuses qui semblent confirmer B 
cette profondeur la variabilité extrême des courants méridiens observés dans la région équatoriale, 
au cours des 5 croisières Cyclone. 
"Malgré la tendance actuelle d'appeler en anglais ce courant "equatorial undercurrent" il est 
préférable de l'appeler en français "courant de Cromwell," la traduction française "sous-courant " 
n'étant pas acceptable. 
Shorter Contribution 39 I 
CONCLUSIONS 
Ces mesures de courant relatives à 1500 m semblent avoir m i s  en évidence, sous le courant de 
Cromwell, un courant nouveau coulant à l'ouest; sa limite supérieure est encore inconnue et sa 
limite inférieure semble se situer vers 1200 m. Ce courant mesuré fin août 1967 avait une intensité 
de l'ordre de 20-30 cm/s. Deux séries de mesures faites à 4 jours d'intervalle, une pendant la coupe 
4ON-43, l'autre en station fixe SUT l'équateur permettent d'affirmer sa stabilité sur une période de 
temps de l'ordre d'une semaine. Quelques mesures B l'équateur au cours de croisières précédentes 
confirment l'existence de ce courant dont l'intensité serait variable B plus long terme. Il serait bon de 
vérifier ces mesures par des mesures avec des flotteurs de Swallow, qui, elles, seraient des mesures 
absolues. 
I1 semble que l'on ait rencontré d'autre part une extension profonde d'un courant est extrêmement 
stable associé au courant de Cromwell et centré sur 2"s. 
BIBLIOGRAPHIE 
BURKOV . A. et I. M. OVCHINNIKOV (1960) Particularité de la structure des courants zonaux et 
de la circulation m6ridienne des eaux dans la partie centrale de l'Océan Pacifique pendant l'hiver 
de I'hémisph&re Nord. (en russe). Trud. Inst. Okeanol. Akad. Nauk SSSR, 40,93-107. 
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DEEP-SEA RESEARCH 
und Oceunograbhic Abstracts 
O RB LONDON NEW YORK PARIS 


Courants équatoriaux profonds

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