Objectifs pédagogiques

L’objectif du cours DFE11 est de vous faire découvrir l'océanographie par la « dynamique des fluides géophysiques » (DFG) (Geophysical Fluid Dynamics (GFD) en anglais) par des cours magistraux et par un projet conduit par groupe sur toute la durée du cours à l’aide d’un code numérique très simple. Le cours met l'accent plutôt sur la circulation des océans et présente ainsi quelques grands processus et phénomènes de la dynamique océanique de grande échelle, comme le Gulf Stream et El Niño, ainsi que les approximations des équations de la mécanique des fluides qui permettent de les modéliser de façon simple et les théories qui en découlent.

De façon générale, la DFG concerne l'étude des enveloppes fluides des planètes – leur atmosphère, leurs océans, leur cryosphère, voire leur magma – avec les outils de la mécanique des fluides et de la thermodynamique. Elle utilise donc des équations qui vous sont familières, mais avec des simplifications qui permettent de mieux comprendre les équilibres entre forces et les bilans d'énergie qui expliquent les écoulements observés d'un fluide stratifié dans un repère tournant.

Chaque groupe choisit dans la liste un projet ou propose un sujet que votre culture scientifique ou les transparents des exposés magistraux ou bien encore les livres d'Introduction à la DFG disponibles sur le dépôt du cours vous inspirent.

Les groupes disposent pour conduire leur projet d’un code en « eau peu profonde » ou « shallow water » à une seule couche écrit en Fortran. Ce modèle dynamique est un des plus simples qu'on puisse imaginer en DFG, mais il contient une grande partie de l'essence de ces écoulements.