Amélioration de la représentation de la dynamique océanique par la compréhension des processus multi-échelles

Thématique 2

Cette thématique s’attache à la description des processus multi-échelles et de leurs interactions, dans l’objectif de mieux représenter la dynamique océanique. Une première voie de recherche consiste à étudier l’interaction des phénomènes ondulatoires avec la dynamique océanique à différentes échelles. Par exemple, l’influence de la transformation des ondes de gravité sur la dynamique en zone littorale et côtière et sur celle des aquifères de plage fait l'objet d'études spécifiques au sein de l'équipe.

Plus généralement, l’interaction entre la circulation marine et les ondes, reste encore très mal représentée dans les modèles. Ainsi, l’étude de la circulation induite par ces ondes, et de l’influence réciproque de cette circulation sur la propagation (couplage), constitue un exemple d’interactions multi-échelles, qu’il est nécessaire de prendre en compte pour modéliser la dynamique océanique en zone côtière.

Au-delà de l’objectif en soi que constitue la compréhension et la description de la dynamique océanique aux différentes échelles, la compréhension et la bonne représentation dans les modèles de cette dynamique constitue un préalable à l’étude des écosystèmes marins et à la réponse à des problématiques environnementales (cf thématique 3). A contrario, la rétroaction de la biogéochimie sur la dynamique océanique (via le bilan de chaleur), est toujours mal quantifiée et peu représentée dans les modèles alors que cet impact semble loin d’être négligeable.

Dans ce contexte, une autre voie de recherche de l’équipe dans cette thématique a pour but d’étudier le contrôle qu’exerce cette dynamique (et notamment celle de méso et sub-méso échelle) sur les flux d’énergie et de matière, sur la variabilité des courants de pente et les échanges côte-large, mais aussi sur la distribution de traceurs hydrologiques et biogéochimiques, ainsi que potentiellement la rétroaction qu’exercent ces derniers sur le bilan de chaleur et la dynamique océanique.

Pour atteindre ces objectifs, une démarche combinant mesures in situ à l'aide de protocoles adaptés (suivis lagrangiens,...) et modélisation numérique est mise en oeuvre. Cette démarche est appliquée aussi bien à grande échelle (Méditerranée, Pacifique), à échelle régionale (Méditerranée Nord-occidentale) qu’à des écosystèmes (i.e. biotope et biocénose) particuliers tels que les lagon-récifs, en focalisant notamment sur l’influence des flux terrigènes, cross-récifaux et côte-large, les panaches d’îles, ou les zones d'upwelling.