Étude d’événements extrêmes liés à l’action d’onde de gravité en milieu océanique
Orateur : Julien Touboul
Institut Méditerranéen d’Océanologie, Université de Toulon
Résumé : Différents évènements extrêmes menacent régulièrement les activités humaines en mer et à la côte. Les vagues scélérates, les tsunamis, ou d’autres évènements extrêmes liés à l’action de fortes houles occupent souvent les premières pages de l’actualité nationale ou mondiale. Les travaux présentés ici s’inscrivent dans ce contexte. En effet, qu’ils s’agisse de vagues scélérates, de tsunamis, ou d’une manière plus générale, d’évènements extrêmes en zone côtière, la modélisation et la prédiction n’est pas toujours à notre portée, dans la mesure où de nombreux processus physiques restent inexpliqués à ce jour.
Dans une première partie, nous nous intéresserons au phénomène de vagues scélérates. Ces dernières, qui ne peuvent être corrélées à un phénomène géophysique en particulier, sont expliquées par différents mécanismes de génération. On pourra notamment citer la focalisation dispersive, ou encore l’instabilité modulationnelle. L’influence des paramètres environnementaux, comme le vent, ou encore la dissipation, sont susceptibles d’affecter profondément ces deux mécanismes. Plusieurs travaux récents visent à étudier l’influence de ces paramètres sur ces deux processus, ainsi que la dynamique induite des vagues scélérates.
Ensuite, nous traiterons de tsunamis. Ici, une question centrale est abordée : il s’agit de comprendre comment il est possible de reconstruire la dynamique de surface libre à partir de capteurs de pression disposés au fond. C’est en effet sur ces données que s’appuient les reconstitutions de tsunamis, et les calibrations de modèles fréquemment réalisées. La précision des méthodes de reconstruction employées, et leur compréhension profonde est donc essentielle.
Dans une troisième partie, les travaux exposés montrent l’effet de l’interaction entre la houle et le milieu environnant en zone côtière. En effet, l’interaction fluide structure, dans des géométries parfois complexes dans ces zones peuvent conduire à des phénomènes d’interférence, qui peuvent potentiellement conduire à la rupture d’ouvrages côtiers
Une quatrième partie, plus détaillée, présentera les approches mises en place par notre groupe pour traiter de l’influence de la vorticité sur la dynamique ondulatoire de la surface libre. En effet, ce processus est transverse à chacun des points précédents, et il n’est, à l’heure actuelle, peu ou pas pris en compte dans la description de ces phénomènes. Une expérience récente à pourtant permis de faire apparaître l’importance de ce paramètre. Une première approche théorique, puis numérique, l’a confirmé qualitativement. Des perspectives de recherche pour la prise en compte plus systématique du cisaillement sur les phénomènes ondulatoires océaniques conclura l’exposé.
Date et lieu : le vendredi 24 avril 2015 à 14h00, salle de séminaires IRPHE