Format des notes

Numérique sur 20

Programme détaillé

Le cours se décline en trois parties, dont chacune articule mécanique des fluides et science des systèmes naturels: 1\. Introduction à la mécanique des fluides géophysiques. Les notions qui seront introduites s'appuient sur des concepts mécaniques et thermodynamiques généraux. Des analyses en ordre de grandeurs permettront de spécialiser ces concepts en tenant compte des particularités du monde réel, d'omettre les phénomènes et processus les moins importants et d'aboutir à une description efficace des grandes échelles planétaires. Elles se prêtent à des illustrations par des expériences de laboratoire et, de plus en plus, par des expériences numériques. 2\. Reconstruction de la circulation générale de l’atmosphère. Cette reconstruction permettra d’opposer deux régimes dynamiques très différents : dans la région intertropicale une circulation très stable, sous forme de cellules convectives, détermine des zones équatoriales humides et la ceinture des déserts subtropicaux. Aux moyennes latitudes les circulations sont instables et fortement marquées par la rotation de la Terre. 3\. Reconstruction de la circulation générale de l’océan. L’océan est mis en mouvement à la fois par des variations de densité de l’eau de mer (liées à sa température ou sa salinité), par la rotation de la Terre, mais aussi par l’action directe du vent. Les deux couches limites turbulentes qui se développent de part et d’autre de l’interface air/mer jouent ainsi un rôle considérable, parce qu’elles contrôlent les échanges de quantité de mouvement, d’eau, d’énergie, de polluants, entre ces deux milieux. Nous opposerons dans le cas de l’océan une circulation planétaire à un domaine équatorial très particulier, où se développent des instabilités telles que l’oscillation El Nino.