Régime ultime en convection horizontale et son rôle dans la circulation méridionale des océans.
Orateur : Pierre Yves Passaggia
Université d’Orléans
Résumé : Le rôle des différents phénomènes physiques responsables de la circulation méridionale des océans reste une question ouverte. Afin de comprendre l’impact du différentiel de température entre les pôles et l’équateur à la surface des océans dans cette circulation, un modèle d’écoulement dans une cavité, chauffée et refroidie à sa surface, aussi connu sous le nom de convection horizontale est considéré. Les possibilités de maintenir une circulation méridionale turbulente seront donc examinées en combinant la simulation numérique directe avec des expériences de laboratoire. Ces résultats seront ensuite comparés aux lois d’échelles asymptotiques, récemment obtenues par Shishkina et al. (JGR 2016) qui prédisent que le simple chauffage différentiel à la surface des océans peut jouer un rôle moteur important dans le maintient d’une circulation méridionale. Les transitions successives conduisant au régime ultime de convection turbulente dans cette configuration seront analysées en fonction du nombre de Rayleigh et de Prandtl et comparées aux lois d’échelles. Finalement, une nouvelle borne inférieure sur le nombre de Richardson permettra de notamment de montrer que l’écoulement de convection horizontale seul, ne peut pas maintenir une circulation méridionale turbulente.
L’importance du couplage entre les forçages de marées, des vents à la surface et du chauffage différentiel pour les applications océaniques seront explorées à la fin de ce séminaire.
Date et lieu : vendredi 29 mars à 11h00, salle de séminaires IRPHE
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