Mécanique et turbulence des fluides géophysique

Champ disciplinaire : Océan/Atmosphère
Niveau : M1 ou M2
Crédits : 3 ECTS

Responsables : Gianluca Meneghello et Loïs Dufour
Type d’enseignement : Cours (20 heures) + TDs (10 heures)
Volume horaire : 30 heures 

Prérequis : Des connaissances de bases en mécanique des fluides sont conseillées mais pas nécessaires

Horaire : mardi de 8h30 à 10h30

Évaluation : Examen final

Mots Clés : Mécanique des fluides géophysiques, fluides en rotation et stratifiés, océan, atmosphère, ondes en géophysique, écoulements turbulents dans les atmosphères planétaires et les océans. 

Résumé : Ce cours introduit les bases de la mécanique des fluides nécessaires pour appréhender quantitativement la dynamique des océans,  des atmosphères de la Terre et des autres planètes, et de certains écoulements planétaires internes. Il introduira les équations fondamentales pour les écoulements en rotation rapide et stratifiés. Il sera aussi l’occasion d’une introduction aux raisonnements dimensionnels et aux ordres de grandeurs en mécanique des fluides.

  Nous décrirons les relations quasi-geostrophiques et du vent thermique, qui sont au coeur de nombreux écoulements géophysiques. Nous introduirons plusieurs exemples d’ondes essentielles pour les océans et les atmosphères planétaires, les instabilités barotropes et baroclines, l’interaction entre les ondes et les écoulements moyens, la turbulence géostrophique, et certains aspects des dynamiques équatoriales et côtières. Le cours fera des connexions systématiques avec la circulation globale de l’atmosphère, les principaux phénomènes impliqués dans les circulations océaniques, ainsi que l’impact des changements climatiques sur ces circulations.