QUELQUES BASES D’OCÉANOGRAPHIE DESCRIPTIVE ET PHYSIQUE
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Figure 1.13. Moyenne annuelle des vents et des pressions atmosphériques
(hPa) à la surface de l’océan.
Modifié d’après Stewart, 2004.
Cependant, le courant n’est généralement pas parallèle au vent. Au cours de l’exploration
des mers arctiques à bord du Fram, l’explorateur Nansen a remarqué qu’au moment de la
débâcle des glaces, les morceaux de banquise ne dérivent pas dans le sens du vent mais à
45° à droite du vent. En effet, le courant de surface est dévié à droite (resp. à gauche) dans
l’hémisphère nord (resp. sud) par la force de Coriolis. A cause des frottements de la couche
de surface avec l’eau sous-jacente, la déviation par rapport au vent n’est pas de 90° mais de
45° environ. À son tour, la couche de surface entraîne la couche sous-jacente qui est déviée
de 45° vers la droite...
Au fur et à mesure que le courant dû au vent se propage en profondeur, sa direction change
et son intensité diminue rapidement (il décrit ainsi une spirale appelée spirale d’Ekman,
Figure 1.14). Ainsi l’effet du vent n’est significatif que sur une couche dont l’épaisseur est
de l’ordre de 50 m : c’est la couche d’Ekman (sa profondeur est a priori différente de celle
de la couche mélangée). À la base de la couche d’Ekman, la vitesse du courant dû au vent
est nulle : la couche se déplace ainsi sans frottement sur les eaux sous-jacentes. Elle n’est
soumise qu’à la tension du vent et à la force de Coriolis et la vitesse moyenne du courant est
perpendiculaire au vent (Figure 1.14 ; Exercice d’approfondissement 3).
Relation entre la tension du vent et le courant
Afin d’évaluer spécifiquement l’effet direct du vent sur le courant de surface, on néglige dans
les équations 1.3a et 1.3b les gradients horizontaux de pression. Le système d’équations se
réduit à :
- fv = + 1
(1.6a)
p dz
+ fu = + 1
(i.6b)
l
p dz
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Figure 1.13. Moyenne annuelle des vents et des pressions atmosphériques
(hPa) à la surface de l’océan.
Modifié d’après Stewart, 2004.
Cependant, le courant n’est généralement pas parallèle au vent. Au cours de l’exploration
des mers arctiques à bord du Fram, l’explorateur Nansen a remarqué qu’au moment de la
débâcle des glaces, les morceaux de banquise ne dérivent pas dans le sens du vent mais à
45° à droite du vent. En effet, le courant de surface est dévié à droite (resp. à gauche) dans
l’hémisphère nord (resp. sud) par la force de Coriolis. A cause des frottements de la couche
de surface avec l’eau sous-jacente, la déviation par rapport au vent n’est pas de 90° mais de
45° environ. À son tour, la couche de surface entraîne la couche sous-jacente qui est déviée
de 45° vers la droite...
Au fur et à mesure que le courant dû au vent se propage en profondeur, sa direction change
et son intensité diminue rapidement (il décrit ainsi une spirale appelée spirale d’Ekman,
Figure 1.14). Ainsi l’effet du vent n’est significatif que sur une couche dont l’épaisseur est
de l’ordre de 50 m : c’est la couche d’Ekman (sa profondeur est a priori différente de celle
de la couche mélangée). À la base de la couche d’Ekman, la vitesse du courant dû au vent
est nulle : la couche se déplace ainsi sans frottement sur les eaux sous-jacentes. Elle n’est
soumise qu’à la tension du vent et à la force de Coriolis et la vitesse moyenne du courant est
perpendiculaire au vent (Figure 1.14 ; Exercice d’approfondissement 3).
Relation entre la tension du vent et le courant
Afin d’évaluer spécifiquement l’effet direct du vent sur le courant de surface, on néglige dans
les équations 1.3a et 1.3b les gradients horizontaux de pression. Le système d’équations se
réduit à :
- fv = + 1
(1.6a)
p dz
+ fu = + 1
(i.6b)
l
p dz