Modélisation numérique côtière 1 (ENSTA Bretagne)

Présentation

Cours d'approfondissement et de préparation à la recherche pour les étudiants intéressés par l’océanographie physique et plus particulièrement la modélisation océanique côtière.

Pré-requis nécessaires

M1 ou équivalence

Compétences visées

Cours d'approfondissement et de préparation à la recherche pour les étudiants intéressés par l’océanographie physique et plus particulièrement la modélisation océanique côtière.

Descriptif

Le cours sera divisé de la manière suivante :

  • Rappel

Construction de schémas aux différences finies

Consistance, stabilité et convergence

Analyse de Von Neumann

Schémas temporels

 

  • Equations Navier-stockes

Conservation de la masse

conservation du moment

Force de Coriolis

Approximation de Boussinesq

Approximation hydrostatique

 

  • Equations de Reynolds

Reynolds averaged Navier Stokes equations

Notion de fermeture turbulente

Modèles de fermeture : Prandtl, tke, k-epsilon

 

  • Processus de diffusion

Schémas numériques 1D vertical (Euler, Cranck Nicolson, Dufort-Frankel)

Analyse de stabilité numérique, propriété spectrale de dissipation et dispersion

  • BE1

Ondes de gravité, couches d’Ekman, couche limite de fond (marée,vagues), convection forcée, entraînement par le vent

 

  • TP Advection

 

  • Ondes barotropes

  • BE2

Réalisation d’un modèle numérique 2D d’onde d’inertie gravité

 

Bibliographie

Cushman-Roisin B. and Beckers J-M, 2011. Introduction to geophysical fluid dynamics- Physical and numerical aspects (Second Edition), Elsevier, 828 pp.