Le Bureau des Études Doctorales a le plaisir de vous informer que
Madame Alexandra CUEVAS
Doctorante au laboratoire MIO rattaché
à l’École Doctorale 548 « Mer & Sciences » de l’université de Toulon (France)
soutiendra sa thèse en vue de l’obtention du Grade de Docteur
sous la direction de
M. Fabrice ARDHUIN, Directeur de Recherche-CNRS, IFREMER (LOPS-Plouzané) (France)
&
M. Vincent REY, Professeur des universités, Université de Toulon (France)
Co-encadrée par
M. Julien TOUBOUL, Professeur des Universités, École Centrale Méditerranée (IRPHE) (France)
Discipline : Sciences de l’Univers
Spécialité : Océanographie Physique
sur le thème
« Estimation des propriétés d’un courant cisaillé sur la verticale à partir de la dispersion des ondes de gravité de surface »
Mardi 26 novembre 2024 à 09h30
Université de Toulon – Campus La Garde – Bâtiment X – Amphi X.300
Devant un jury composé de
M. Rafael ALMAR, Directeur de Recherche-HDR, Institut de Recherche pour le Développement (IRD) Toulouse (France), Rapporteur
Mme Nadia SENECHAL, Professeure des Universités, Université de Bordeaux (France), Rapportrice
Mme Anne-Claire BENNIS, Professeure des Universités, Université de Caen (France), Examinatrice
M. Renaud BINET, Docteur, Centre National d’études Spatiales de Toulouse (CNES), (France), Examinateur
M. Damien SOUS, Maitre de conférences-HDR, Université de Pau et des Pays de l’Adour (France), Examinateur
M. Julien TOUBOUL, Professeur des Universités, École Centrale Méditerranée (IRPHE) (France), Co-encadrant
M. Fabrice ARDHUIN, Directeur de Recherche-HDR, CNRS (Laboratoire LOPS) (France), Codirecteur de thèse
M. Vincent REY, Professeur des Universités, Université de Toulon (France), Directeur de thèse
Résumé :
Les conditions de houle et de courant depuis le large jusqu’à la côte sont des informations essentielles pour la compréhension et la modélisation de la dynamique littorale. L’influence du courant sur la propagation de la houle a été utilisée à plusieurs reprises pour reconstruire le champ de courant. Cependant, les méthodes existantes restent limitées dans certaines conditions de mer, notamment en présence de houles multidirectionnelles. Nous avons développé une méthode de minimisation originale pour reconstruire le courant et sa structure verticale, en prenant en compte l’hypothèse de houles se propageant dans différentes directions. Après avoir obtenu des résultats encourageants sur des signaux de houles théoriques, les algorithmes ont été appliqués à des données issues de campagnes d’essais en bassin ou en canal dans le cas 2D et 3D, incluant certaines, avec un profil de courant linéaire contrôlé sur la verticale, afin de valider la méthode et d’en identifier les limites. Nous avons notamment réussi à retrouver des profils de courant cohérents avec ceux qui ont été mesurés. L’étude a enfin été menée in situ à partir de données d’images satellites successives, rapprochées, permettant l’identification des champs de courant. Elle a notamment été étendue à l’analyse de plusieurs images pour tenir compte de la réflexion partielle de la houle, ce qui doit permettre une meilleure estimation du courant.
Mots clés : Houle, multidirectionnelle, courant, cisaillement, célérité, réflexion, expérience en laboratoire, satellite, méthode de minimisation
Estimation of the properties of a vertically sheared current from the dispersion of surface gravity waves
Abstract:
Wave and current conditions from the open sea to the coast are essential for understanding and modeling coastal dynamics. The impact of currents on wave propagation has been utilized to reconstruct current fields. However, existing methods are still limited in certain sea conditions, especially in the presence of multi-directional waves. We developed an original minimization method to reconstruct the current and its vertical structure, considering the assumption of waves propagating in multiple directions. After obtaining encouraging results with theoretical swell signals, the algorithms were applied to data from tank and canal experiments, involving both 2D and 3D configurations, including some with a vertically controlled linear current profile, to validate the method and identify its limitations Specifically, we successfully recovered current profiles that were consistent with the measured data. Finally, the study was conducted in situ using data from successive, close-up satellite images to identify the current fields. In particular, it has been extended to the analysis of several images to take account of the partial reflection of the wave, which should enable a better estimate of the current.
Keywords: Estimation of the properties of a vertically sheared current from the dispersion of surface gravity waves.
