Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | La Méditerranée
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d’une année à une autre. La WMDW se propage au fond du sous bassin Algéro-Provençal, vers
l’Ouest et le détroit de Gibraltar ainsi que vers le sous bassin Tyrrhénien par le canal de
Sardaigne.
La plongée des eaux se produit suivant deux processus : la convection et le cascading (Millot
et Taupier-Letage, 2005).
La convection profonde
Cette convection s’effectue en trois phases (MEDOC GROUP, 1970) (Figure 5) :
La phase de pré-conditionnement : la circulation cyclonique à l’échelle du bassin
engendre une remontée des isopycnes en favorisant l’approfondissement du mélange
vertical lors des épisodes de fortes pertes de chaleur (Bosse, 2015; Volpe et al., 2012).
La phase de mélange : Les forçages atmosphériques hivernaux (perte de chaleur par les
vents) sur la zone pré-conditionnée créent une zone de mélange, de 50 à 100 km à
l’horizontale, caractérisée par des eaux homogènes résultant de l’intense turbulence
verticale. Ce mélange provoque le renforcement des gradients horizontaux de densité
qui entraînent des phénomènes d’instabilité barocline (Gascard, 1978; Gascard et
Clarke, 1983) et engendrent des méandres dans la zone frontale (Madec, 1990; Madec
et al., 1991). La présence locale du front et de ses méandres donnent naissance à des
tourbillons responsables de mouvements descendants d'eau et ascendants
compensatoires d'eau intermédiaire plus chaude. Dans la zone centrale superficielle, le
refroidissement de ces masses d'eau relativement chaudes et à salinité élevée est
accéléré par des coups de vent (mi-janvier, mi-mars) en leur conférant des densités
semblables à celles de l'eau de fond ce qui entraîne leur plongée. A petite échelle, cette
zone est constituée de plusieurs « plumes convectives » (Schott et Leaman, 1991).
La phase de re-stratification et d’étalement des eaux profondes nouvellement formées :
Au printemps, le bilan de chaleur de cette zone redevient positif et les eaux se restratifient rapidement, tandis que les eaux denses nouvellement formées plongent et se
répandent en profondeur pour tapisser le fond du bassin. Elles deviennent ainsi séparées
des interactions avec l'atmosphère (Bégovic, 2001).
Figure 5: Schématisation des différentes phases de la convection profonde : (a) le préconditionnement ; (b) la phase de mélange violent (les cercles rouges correspondent aux plumes
convectives et les grandes flèches bleues aux échanges verticaux au niveau des Fronts); (c) la phase
d’étalement des eaux nouvellement formées ; (d) La re-stratification des eaux. D’après Marshall et
Schott, 1999, modifié par Bosse (2015)
d
b
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d’une année à une autre. La WMDW se propage au fond du sous bassin Algéro-Provençal, vers
l’Ouest et le détroit de Gibraltar ainsi que vers le sous bassin Tyrrhénien par le canal de
Sardaigne.
La plongée des eaux se produit suivant deux processus : la convection et le cascading (Millot
et Taupier-Letage, 2005).
La convection profonde
Cette convection s’effectue en trois phases (MEDOC GROUP, 1970) (Figure 5) :
La phase de pré-conditionnement : la circulation cyclonique à l’échelle du bassin
engendre une remontée des isopycnes en favorisant l’approfondissement du mélange
vertical lors des épisodes de fortes pertes de chaleur (Bosse, 2015; Volpe et al., 2012).
La phase de mélange : Les forçages atmosphériques hivernaux (perte de chaleur par les
vents) sur la zone pré-conditionnée créent une zone de mélange, de 50 à 100 km à
l’horizontale, caractérisée par des eaux homogènes résultant de l’intense turbulence
verticale. Ce mélange provoque le renforcement des gradients horizontaux de densité
qui entraînent des phénomènes d’instabilité barocline (Gascard, 1978; Gascard et
Clarke, 1983) et engendrent des méandres dans la zone frontale (Madec, 1990; Madec
et al., 1991). La présence locale du front et de ses méandres donnent naissance à des
tourbillons responsables de mouvements descendants d'eau et ascendants
compensatoires d'eau intermédiaire plus chaude. Dans la zone centrale superficielle, le
refroidissement de ces masses d'eau relativement chaudes et à salinité élevée est
accéléré par des coups de vent (mi-janvier, mi-mars) en leur conférant des densités
semblables à celles de l'eau de fond ce qui entraîne leur plongée. A petite échelle, cette
zone est constituée de plusieurs « plumes convectives » (Schott et Leaman, 1991).
La phase de re-stratification et d’étalement des eaux profondes nouvellement formées :
Au printemps, le bilan de chaleur de cette zone redevient positif et les eaux se restratifient rapidement, tandis que les eaux denses nouvellement formées plongent et se
répandent en profondeur pour tapisser le fond du bassin. Elles deviennent ainsi séparées
des interactions avec l'atmosphère (Bégovic, 2001).
Figure 5: Schématisation des différentes phases de la convection profonde : (a) le préconditionnement ; (b) la phase de mélange violent (les cercles rouges correspondent aux plumes
convectives et les grandes flèches bleues aux échanges verticaux au niveau des Fronts); (c) la phase
d’étalement des eaux nouvellement formées ; (d) La re-stratification des eaux. D’après Marshall et
Schott, 1999, modifié par Bosse (2015)
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