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Dynamique de l’oxygène dissousà l’interface eau-sédiment
sous un écoulement périodique
Journées des DoctorantsVillefranche sur mer
M. Chatelain K. Guizien
Laboratoire d’Océanographie Biologique de Banyuls sur merchatelain@obs-banyuls.fr
6 – 8 Février
( )
influence de l’hydrodynamique sur l’étape de reminéralisation couche limite de diffusion (DBL)IN
TR
OD
UC
TIO
N
Contexte de l’étude
INT
RO
DU
CT
ION
travaux d’Higashino et al. (2004)
déplacement du profil d’O2 vers un nouvel état d’équilibre
Modèle de réaction – diffusion
diffusion moléculairediffusion turbulente{
réaction{ diffusion effective
→ schéma numérique aux différences finies
conditions initiales :
sédiment anoxiqueeau mélangée
conditions aux limites
+
MO
DE
LE
Instationnarité du courant
MO
DE
LE
flux interfacial sensible à u* pour un sédiment actif
flux fortement variable à faibles valeurs de u*
Régime transitoire
+ Steinberger and Hondzo (1999)
Instationnarité d’un écoulement périodique
MO
DE
LE
oscillations du profil de diffusivité turbulente dans l’eau
épaisseur de la couche limite varie d’un ordre de grandeur
Régime périodique
Dt = Dw
RE
SU
LT
AT
S
effet non linéaire des flux diffusifs
forte variabilité temporelle de la demande en oxygène (SOD)
RE
SU
LT
AT
S
régime laminaire / régime turbulent
sédiment non affecté par l’instationnarité de l’écoulement
Influence de la vitesse orbitale (T=10s)
Nombre de Reynolds (Reh)
RE
SU
LT
AT
S
amplitude augmente lorsque la période s’allonge
instationnarité ressentie par le sédiment
Influence de la période (Uw=50cm/s)
T = 3 mn T = 1 h
CO
NC
LU
SIO
N
non linéarité des flux diffusifs
Conclusions
fluctuations de la demande en oxygène
effet de la période
transmission de l’instationnarité au sédiment
{
{
EAU
SEDIMENT
Perspectives
dynamique sédimentaire (déplacement de l’interface)
milieux perméables (variabilité spatiale)
Merci devotre attention
Journées des DoctorantsVillefranche sur mer6 – 8 Février
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