Introduction générale
La cartographie et la compréhension des océans ont été importantes dès le début de la
navigation. Ainsi, dès la fin du 18ième siècle, B. Franklin a fait des cartes du Gulf
Stream (Kortum et al. 1996). La science évolue en fonction du temps, et dans tous les
domaines, l’océanographie est apparue comme une science pluridisciplinaire, qui passe
de la biologie, géologie, géographie… jusqu'à la physique, encore plus loin l’apparition
des ordinateurs a permet le passage à des études numériques (informatisées), ou la
modélisation un pris un chemin au sens large. Cette dernière permet de faciliter la
compréhension des phénomènes biologiques et physiques, prévoir l’évolution de ces
phénomènes est accessible avec la modélisation. Ces dernières années plusieurs
modèles numériques destinés à recréer la circulation et les conditions
thermodynamiques de différents bassins océaniques ont vu le jour. La résolution des
équations primitives permet de déterminer les vitesses et d'autres paramètres en chaque
point du domaine modélisé. Dans notre projet pour modéliser le golfe de Gabès nous
utilisons ROMS. ROMS est un modèle qui dispose de nombreuses données sur les
forçages atmosphériques: le vent, la température et bien d'autres sur une période de
plusieurs années. Il dispose également de la bathymétrie de tous les océans avec une
résolution de 3 à 10 km, les données globales de la hauteur de la marée et des données
sur les paramètres internes à la masse d'eau tels que la température de l'eau, sa salinité,
l'oxygène dissous et d'autres paramètres utiles pour la biologie. Pour ses calculs le
modèle utilise une grille décentrée de type Arakawa C avec, pour la profondeur, des
coordonnées sigma, il utilise le time spliting qui sépare la résolution 2D et 3D car les
ondes externes se propagent plus rapidement que les ondes internes, elles ont besoin de
calcul plus précis dans le temps. Pour ne pas alourdir les calculs des ondes internes qui
n'ont pas besoin d'une telle précision le modèle sépare les pas de temps. Les conditions
initiales sont les courants géostrophiques, calculés par la méthode dynamique, à partir
des données de salinité et température, ces conditions diminuent le spinup du modèle.
Les conditions en surface sont les vitesses du vent, la pluviométrie et l'évaporation et le
flux de chaleur net. Il utilise les conditions de Sommerfeld pour les frontières ouvertes.
ROMS est un modèle régional, il peut être utilisé pour modéliser n'importe quelle zone
voulue dans une limite de taille. La limite supérieure serait une zone de la taille de
l'océan Atlantique Nord et la limite inférieure, une zone de 1 degré carré.
L’objectif de notre travail est d’avoir mettre un protocole d’implémentation du code
Roms et faire une application sur une zone de la cote tunisienne, c’est la zone comprise
entre 9 et 15°E de latitude et 32 et 37°N de longitude du golfe de Gabès. Pour cela on à
diviser notre travail en 4 chapitres :
Chapitres I : il contient des généralités sur la circulation océanique générale.
Chapitre II : nous avons vu un aperçu sur l’équation de base et modélisation.
Chapitre III : description détaillé du modèle Roms et résolution numérique.
Chapitre IV : visualisation des résultats de notre simulation.
La cartographie et la compréhension des océans ont été importantes dès le début de la
navigation. Ainsi, dès la fin du 18ième siècle, B. Franklin a fait des cartes du Gulf
Stream (Kortum et al. 1996). La science évolue en fonction du temps, et dans tous les
domaines, l’océanographie est apparue comme une science pluridisciplinaire, qui passe
de la biologie, géologie, géographie… jusqu'à la physique, encore plus loin l’apparition
des ordinateurs a permet le passage à des études numériques (informatisées), ou la
modélisation un pris un chemin au sens large. Cette dernière permet de faciliter la
compréhension des phénomènes biologiques et physiques, prévoir l’évolution de ces
phénomènes est accessible avec la modélisation. Ces dernières années plusieurs
modèles numériques destinés à recréer la circulation et les conditions
thermodynamiques de différents bassins océaniques ont vu le jour. La résolution des
équations primitives permet de déterminer les vitesses et d'autres paramètres en chaque
point du domaine modélisé. Dans notre projet pour modéliser le golfe de Gabès nous
utilisons ROMS. ROMS est un modèle qui dispose de nombreuses données sur les
forçages atmosphériques: le vent, la température et bien d'autres sur une période de
plusieurs années. Il dispose également de la bathymétrie de tous les océans avec une
résolution de 3 à 10 km, les données globales de la hauteur de la marée et des données
sur les paramètres internes à la masse d'eau tels que la température de l'eau, sa salinité,
l'oxygène dissous et d'autres paramètres utiles pour la biologie. Pour ses calculs le
modèle utilise une grille décentrée de type Arakawa C avec, pour la profondeur, des
coordonnées sigma, il utilise le time spliting qui sépare la résolution 2D et 3D car les
ondes externes se propagent plus rapidement que les ondes internes, elles ont besoin de
calcul plus précis dans le temps. Pour ne pas alourdir les calculs des ondes internes qui
n'ont pas besoin d'une telle précision le modèle sépare les pas de temps. Les conditions
initiales sont les courants géostrophiques, calculés par la méthode dynamique, à partir
des données de salinité et température, ces conditions diminuent le spinup du modèle.
Les conditions en surface sont les vitesses du vent, la pluviométrie et l'évaporation et le
flux de chaleur net. Il utilise les conditions de Sommerfeld pour les frontières ouvertes.
ROMS est un modèle régional, il peut être utilisé pour modéliser n'importe quelle zone
voulue dans une limite de taille. La limite supérieure serait une zone de la taille de
l'océan Atlantique Nord et la limite inférieure, une zone de 1 degré carré.
L’objectif de notre travail est d’avoir mettre un protocole d’implémentation du code
Roms et faire une application sur une zone de la cote tunisienne, c’est la zone comprise
entre 9 et 15°E de latitude et 32 et 37°N de longitude du golfe de Gabès. Pour cela on à
diviser notre travail en 4 chapitres :
Chapitres I : il contient des généralités sur la circulation océanique générale.
Chapitre II : nous avons vu un aperçu sur l’équation de base et modélisation.
Chapitre III : description détaillé du modèle Roms et résolution numérique.
Chapitre IV : visualisation des résultats de notre simulation.