Mécanique et turbulence des fluides géophysique

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

Responsables : Gianluca Meneghello
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 : mercredi de 16h à 18h

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 explore la dynamique des fluides géophysiques, tels que ceux de l’atmosphère et des océans, qui entraînent des phénomènes clés ayant un impact significatif sur nos vies. Parmi ceux-ci figurent la variabilité des systèmes météorologiques affectant notre quotidien, la circulation océanique qui régule notre climat sur de longues périodes, et le transport de traceurs tels que les polluants et les gaz à effet de serre dans l’environnement. Contrairement à la mécanique des fluides traditionnelle que vous avez peut-être étudiée dans des cours précédents, les écoulements géophysiques présentent des comportements uniques et souvent contre-intuitifs.

Nous nous concentrerons en particulier sur les rôles de la stratification et de la rotation dans la formation de ces écoulements. En combinant des outils mathématiques avec une intuition physique, nous développerons des modèles dynamiques qui révèlent les différents processus physiques agissant à différentes échelles de temps et d’espace. Ces modèles seront complétés par des expériences en laboratoire, nous permettant de ramener en classe certains des phénomènes les plus fascinants et à grande échelle de la planète. À la fin du cours, vous aurez acquis une solide compréhension des dynamiques fondamentales des écoulements géophysiques et développé les compétences nécessaires pour appliquer ces concepts à des défis environnementaux concrets