Sur le sujet suivant :
« Caractérisation du déferlement des vagues de vent et du mélange turbulent des eaux superficielles concomitant »
Directeur de thèse : Guillemette Caulliez, Chargée de recherche CNRS
Résumé :
Ce travail s’inscrit dans le cadre général des interactions océan-atmosphère et se concentre plus particulièrement sur l’étude expérimentale des interactions entre le vent, les vagues et le courant dans la couche de surface de l’eau. Deux aspects sont particulièrement étudiés : le développement du courant sous les premières vagues de vent, de leur génération jusqu’aux premiers micro-déferlement ; et les propriétés géométriques des vagues déferlantes.
Le développement du courant est étudié grâce à un vélocimètre profileur à effet Doppler acoustique. En introduisant un référentiel mobile suivant les vagues, il a été possible d’évaluer l’évolution avec le fetch des caractéristiques principales du courant moyen, des mouvements orbitaux et de la turbulence.
La plupart des mesures de déferlement effectuées précédemment se sont principalement concentrées sur des méthodes ponctuelles ou bi-dimensionnelles qui s’avèrent finalement insuffisantes pour décrire totalement les aspects fortement tri-dimensionnels de ce phénomène. L’originalité du travail présenté ici repose donc sur le développement et l’utilisation d’un système de mesure des pentes de la surface par imagerie colorée. Cette technique permet d’évaluer les deux composantes de la pente des vagues sur une zone étendue de la surface et ainsi de suivre l’évolution tri-dimensionnelle des vagues de vent déferlantes. Nous avons ainsi pu étudier l’existence d’un critère universel de déferlement et proposer une évaluation de la longueur de crête déferlante par unité de surface Lambda(c) qui a été confrontée aux modèles et résultats de la littérature.