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Actualité de l'ENS de Lyon

Où l'océan dissipe-t-il l'énergie qu'il reçoit des vents dominants ?

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Publication
 

Publication du Laboratoire de Physique dans la revue Physical Review Fluids, le 3 mai 2024. Communication du CNRS Physique du 3 juillet 2024.


Des simulations numériques montrent que la friction hydrodynamique aux abords des côtes joue un rôle crucial pour expliquer la stabilisation de l’écoulement moyen de l’océan dans l’Atlantique Nord. De travaux parus dans  Physical Review Fluids, impliquant le Laboratoire de Physique de l'ENS de Lyon.

Dans l'océan, les sources d'énergie sont bien connues, puisqu’il s’agit principalement de l’action des vents dominants sur la mer, et dans une moindre mesure des écoulements créés par des différences de température ou de salinité. En revanche, l'identification des régions où l’énergie est dissipée reste un problème largement ouvert, car les processus de dissipation ont lieu dans les petites échelles de l’écoulement qui elles-mêmes résultent de la cascade turbulente censée redistribuer de façon complexe l’énergie injectée à grande échelle vers les échelles les plus petites. Afin d'étudier le rôle des côtes dans ces processus de dissipation, une collaboration de chercheurs du Laboratoire de physique de l'ENS de Lyon (LPENSL, CNRS / ENS de Lyon) et de l’Institut des géosciences de l'environnement (IGE, CNRS / INRAE / IRD / Université Grenoble Alpes) a revisité un modèle classique qui décrit l'émergence de gyres océaniques avec des courants de bord intensifiés à l’ouest, comme le Gulf Stream dans l’Atlantique nord ou le Kuroshio dans le Pacifique. 

Découvrez-en plus dans la communication réalisée par le CNRS Physique

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L'océan est modélisé comme un bassin océanique carré de 5000 km de côté, une version physicienne idéalisée de l'Atlantique nord. Gauche : dans la limite des faibles dissipations, l'océan apparaît à tout moment comme une mer de tourbillons. Droite : lorsque cet écoulement est moyenné sur des temps très longs, les tourbillons disparaissent et l'on retrouve une gyre océanique intensifiée sur le bord ouest. Les couleurs codent le sens de rotation des tourbillons
© Lennard Miller, Bruno Deremble et Antoine Venaille / IGE / Grenoble, LPENSL / CNRS.

Référence

Gyre turbulence: Anomalous dissipation in a two-dimensional ocean model. Lennard Miller, Bruno Deremble et Antoine Venaille. Physical Review Fluids, 3 mai 2024.

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