Groupe de travail MathOcéan

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Présentation

Le Groupe de travail MathOcéan a pour but d'impulser des collaborations à l'interface entre les mathématiques et l'océanographie physique (dynamique des géofluides, vagues, ondes internes, courants océaniques, etc). Il est organisé conjointement par des laboratoires bordelais et toulousains avec le soutien des projets ANR Bond et Dyficolti. Il s'appuie principalement sur des rencontres bimensuelles alternativement à l'Institut de Mathématique de Bordeaux et à l'Institut Mathématique de Toulouse.

Programme de la réunion du lundi 12 décembre (IMB, Bordeaux, salle 2)


14h00-14h45 Matthias Delpey (RivagesProtech) Modélisation des états de mer en zone côtière et applications Après une brève présentation des activités du centre RPT de SUEZ, l'exposé se concentrera sur les travaux de Recherche et Développement qui y sont menés en lien avec la modélisation des états de mer en zone côtière et littorale. Dans cette zone, la ééduction de la profondeur au-dessus du plateau continental intensifie les interactions entre les vagues et le fond marin. Cette configuration engendre un nombre important de processus spécifiques, qui complexifient fortement l'évolution des états de mer (e.g. réfraction, levage, dééferlement, interactions non-linéaires). Ces phénomènes peuvent aboutir à une importante variabilité spatio-temporelle locale du champ de vagues au-dessus de bathymétries complexes, comme le long de la côte sud Aquitaine (massifs rocheux, systèmes barres/chenaux, etc.). La modélisation spectrale constitue l'une des approches permettant d'apporter des éléments de compréhension et de prévision de cette dynamique, et de ses effets sur l'océan côtier. Dans cette pr&sentation, le d&veloppement et la validation d'un système de mod&lisation des &tats de mer sur la zone côtière/littorale du Sud Aquitaine seront exposés. Deux exemples d'application de ce système seront ensuite présentés. La première application portera sur l'établissement d'une climatologie des états de mer par une simulation rétrospective à l'échelle côtière/littorale, et son exploitation pour caractériser le potentiel énergétique des vagues au large de Bayonne. La seconde application portera sur le couplage de la modélisation spectrale avec une modélisation hydrodynamique, pour l'étude de la surcote à l'échelle locale sur le littoral de Biarritz et Anglet.
15h00-15h45 Marion Tissier (T.U. Delft, Pays Bas) Interaction entre houle et ondes infragravitaires en zone de surf La transformation non-linéaire des vagues en zone littorale peut aboutir à la génération d'ondes longues de périodes caractéristiques comprises entre 20 à 200 secondes, appelées ondes infragravitaires. Sur des plages à pente relativement douce, celles-ci sont tout d'abord liées aux groupes de vagues incidents, puis « relâchées » lors du déferlement. Elles se propagent ensuite vers la ligne d'eau, où elles dominent généralement la dynamique. En zone de surf interne, la hauteur des vagues infragravitaires peut être similaire à celle des vagues courtes (houle). Les variations de la hauteur d'eau et du champ de vitesse qu'elles induisent peuvent donc influencer de manière significative la transformation des vagues. Nous avons par exemple montré que la présence des ondes infragravitaires pouvait moduler la célérité des vagues en zone de surf (Tissier et al., 2015). De fortes différences de célérité entre deux vagues successives peuvent provoquer la convergence et l'appariement des fronts déferlés. Ce phénomène d'appariement peut modifier dramatiquement le champ de vagues. Il est en particulier associé à une diminution du nombre de vagues, et donc à une augmentation de la période moyenne des vagues incidentes lors de leur propagation vers la plage. Malgré son importance, le phénomène d'appariement des fronts déferlés a été relativement peu étudié, et les mécanismes à l'origine de ce phénomène ne sont pas encore entièrement clairs. Dans cette présentation nous analysons les interaction entre ondes infragravitaires et vagues courtes en zone de surf à l'aide de données de laboratoire et de simulations numériques. La haute résolution spatiale et temporelle des données analysées permettent de suivre les vagues individuelles lors de leur propagation vers la plage, et de caractériser les conditions dans lesquelles le phénomène d'appariement se produit. Des simulations numériques basées sur les équations de Saint-Venant (Marche et al. 2007) sont utilisées pour étendre le jeu de données à d'autres pentes de plage et étudier plus en détail le rôle des ondes infragravitaires dans le phénomène d'appariement.
References:
Marche, F., Bonneton, P., Fabrie, P. and Seguin, N. 2007 Evaluation of well-balanced bore-capturing schemes for 2D wetting and drying processes. Int. J. Numer. Meth. Fluids 53 (5), 867-894.
Tissier, M., Bonneton, P., Michallet, H., Ruessink, B. G. (2015). Infragravity‐wave modulation of short‐wave celerity in the surf zone. Journal of Geophysical Research: Oceans, 120(10): 6799-6814.

Programme de la réunion du lundi 16 janvier (IMT, Toulouse)


14h00-14h45 Orateur à préciser Titre à préciser
15h00-15h45 Orateur à préciser Titre à préciser

Programme de la réunion du lundi 6 février (IMB, Bordeaux, salle 2)


14h00-14h45 Martin Parisot (INRIA, Paris 6) Titre à préciser
15h00-15h45 Emmanuel Audusse (U. Paris 13) Titre à préciser

Programme de la réunion du lundi 13 mars (IMT, Toulouse)


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15h00-15h45 Orateur à préciser Titre à préciser

Programme de la réunion du lundi 27 mars (IMB, Bordeaux, salle 2) SESSION SPECIALE DOCTORANT-E-S


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Programme de la réunion du lundi 15 mai (IMT, Toulouse)


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15h00-15h45 Orateur à préciser Titre à préciser

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