11
Dynamique de l’oxygène dissous à l’interface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien Laboratoire d’Océanographie Biologique de Banyuls sur mer [email protected] 6 – 8 Février ( )

Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

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 [email protected]

6 – 8 Février

( )

Page 2: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

influence de l’hydrodynamique sur l’étape de reminéralisation couche limite de diffusion (DBL)IN

TR

OD

UC

TIO

N

Contexte de l’étude

Page 3: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

INT

RO

DU

CT

ION

travaux d’Higashino et al. (2004)

déplacement du profil d’O2 vers un nouvel état d’équilibre

Page 4: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

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

Page 5: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

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)

Page 6: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

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

Page 7: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

RE

SU

LT

AT

S

effet non linéaire des flux diffusifs

forte variabilité temporelle de la demande en oxygène (SOD)

Page 8: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

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)

Page 9: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

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

Page 10: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

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)

Page 11: Dynamique de loxygène dissous à linterface eau-sédiment sous un écoulement périodique Journées des Doctorants Villefranche sur mer M. Chatelain K. Guizien

Merci devotre attention

Journées des DoctorantsVillefranche sur mer6 – 8 Février

( )