Author: Bruno LuongPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 239
Book Description
Sur le plan théorique, sont étudiés
Techniques de contrôle optimal pour un modèle quasi-géostrophique de circulation océanique
Author: Bruno LuongPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 239
Book Description
Sur le plan théorique, sont étudiés
Techniques de contrôle optimal pour un modèle quasi-géostrophique de circulation océanique
Author: Bruno LuongPublisher:
ISBN:
Category : Mathematical optimization
Languages : fr
Pages : 0
Book Description
DEVELOPPEMENT D'UN MODELE QUASI-GEOSTROPHIQUE DE CIRCULATION OCEANIQUE. APPLICATION A L'OCEAN ATLANTIQUE NORD
Author: Eric BlayoPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
Book Description
UN MODELE QUASI-GEOSTROPHIQUE MULTICOUCHE D'OCEAN, DEVELOPPE ANTERIEUREMENT POUR DES ETUDES DE PROCESSUS SUR LA CIRCULATION OCEANIQUE, DANS DES DOMAINES DE FORME RECTANGULAIRE, EST ADAPTE POUR ETRE APPLIQUE A DES BASSINS OCEANIQUES REELS ET SIMULER LES CIRCULATIONS DANS CES BASSINS. LA FORME IRREGULIERE DES COTES EST PRISE EN COMPTE GRACE A L'UTILISATION D'UNE METHODE DE CAPACITE (HOCKNEY, 1970). LE LONG DES FRONTIERES OUVERTES, UNE CONDITION DE RADIATION EST IMPLEMENTEE AFIN DE POUVOIR LAISSER ENTRER ET SORTIR LE FLUIDE. BASEE SUR LA FORMULATION DE RAYMOND ET KUO (1984), CETTE CONDITION COMPORTE DE PLUS UN TERME DE RAPPEL VERS DES DONNEES CLIMATOLOGIQUES MOYENNES. CE MODELE EST ENSUITE APPLIQUE A L'OCEAN ATLANTIQUE NORD. UNE PREMIERE CONFIGURATION DE CALCUL COUVRE LA PARTIE OUEST DU BASSIN, DE LA COTE AMERICAINE A 55 W. DE NOMBREUX ASPECTS DU COMPORTEMENT DES CIRCULATIONS SIMULEES SONT COMPARES FAVORABLEMENT AVEC DES DONNEES D'OBSERVATION. DE PLUS, DES ETUDES CONCERNANT LE ROLE DU VENT, DE LA TOPOGRAPHIE ET LA SENSIBILITE DU MODELE A LA CONDITION A LA COTE SONT PRESENTEES. UNE DEUXIEME CONFIGURATION DU MODELE ENGLOBE TOUT L'ATLANTIQUE NORD DE 20N A 50N. POUR CETTE SECONDE APPLICATION, ON PRESENTE UNE EXPERIENCE PRELIMINAIRE DANS LAQUELLE ON ASSIMILE DES MESURES ALTIMETRIQUES SATELLITAIRES GEOSAT DANS LE MODELE. A L'ISSUE DE CE TRAVAIL, UN CERTAIN NOMBRE DE DIRECTIONS DE RECHERCHE COMPLEMENTAIRES SONT SUGGEREES: INTRODUCTION DE LA VARIABILITE TEMPORELLE DU VENT ET AUGMENTATION DE LA RESOLUTION HORIZONTALE ET VERTICALE DU MODELE, OPTIMISATION DE LA TECHNIQUE D'ASSIMILATION DE DONNEES, UTILISATION DES DONNEES RECENTES ERS-1 ET TOPEX-POSEIDON, APPLICATION DU MODELE A L'OCEAN ATLANTIQUE SUD
Mise en oeuvre de méthodes de contrôle optimal pour l'assimilation de données in situ et satellitaires dans les modèles océaniques
Author: Eric GreinerPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 212
Book Description
L'ETUDE PORTE SUR LA RESOLUTION DE PROBLEMES DE MOINDRES CARRES NON LINEAIRES RENCONTRES DANS LE DOMAINE DES ECOULEMENTS OCEANIQUES A GRANDE ECHELLE. L'ORIGINALITE DE CE TRAVAIL RESIDE DANS L'APPROCHE QUI EST FAITE PAR LA METHODE DU CONTROLE OPTIMAL PLUTOT QUE PAR UNE TECHNIQUE STATISTIQUE. CETTE METHODE CONSISTE A MINIMISER UNE FONCTIONNELLE CORRESPONDANT AU PROBLEME DE MOINDRE CARRE ETUDIE, LE MINIMUM DE CETTE OPTIMISATION ETANT UNE SOLUTION DU PROBLEME. LORS DES APPLICATIONS NUMERIQUES, LE GRADIENT DE CETTE FONCTIONNELLE N'EST PAS CALCULE PAR DIFFERENCES FINIES MAIS A L'AIDE DU MODELE ADJOINT. LA PREMIERE ETUDE DE CETTE THESE CONCERNE L'ESTIMATION DES CONDITIONS INITIALES MANQUANTES DE MODELES OCEANIQUES TELS QUE CEUX DE SAINT-VENANT, STOKES ET BOUSSINESQ A L'AIDE DE DONNEES PARTIELLES SUR L'ETAT DU SYSTEME. CETTE ETUDE THEORIQUE FAITE ESSENTIELLEMENT EN LINEAIRE EST SUIVIE D'UNE APPLICATION REELLE, L'INITIALISATION D'UN MODELE SHALLOW WATER NON LINEAIRE AVEC DES DONNEES D'ALTIMETRIE DU SATELLITE GEOSAT. LA TROISIEME ETUDE TRAITE DE L'INITIALISATION D'UN MODELE NON LINEAIRE DE BOUSSINESQ QUASI STATIONNAIRE AVEC DES DONNEES DE TEMPERATURE ET DE SALINITE UNIQUEMENT. CETTE ETUDE THEORIQUE EST SUIVIE D'UNE EXPERIENCE NUMERIQUE D'INITIALISATION D'UN MODELE OPERATIONNEL DE SIMULATION OCEANIQUE TRIDIMENSIONNELLE A L'AIDE DE DONNEES IN SITU DE TEMPERATURE ET DE CLIMATOLOGIE DE TEMPERATURE ET DE SALINITE. LES RESULTATS THEORIQUES PARTIELS AINSI QUE LES EXPERIENCES NUMERIQUES MONTRENT QUE LA METHODE S'APPLIQUE DE MANIERE SATISFAISANTE ET QU'ELLE POURRA ETRE UTILISEE DE MANIERE OPERATIONNELLE AINSI QU'EN MODE RECHERCHE POUR AMELIORER NOTRE VISION DE L'OCEAN ET PARFAIRE SA DESCRIPTION
Méthode d'assimilation de données par contôle optimal appliquée à l'estimation de paramètres de diffusion turbulente dans un modèle 3D de circulation océanique
Author: Yann LereddePublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 298
Book Description
CETTE THESE CONSTITUE LA PREMIERE APPLICATION DE LA METHODE DU CONTROLE OPTIMAL A L'OPTIMISATION DES PARAMETRES DE DIFFUSION TURBULENTE D'UN MODELE DE CIRCULATION OCEANIQUE 3D AUX EQUATIONS PRIMITIVES. DANS UN PREMIER TEMPS, DIFFERENTES FORMES DE FERMETURES DE LA TURBULENCE SONT COMPAREES SUR DES EXPERIENCES NUMERIQUES DIRECTES. LA NECESSITE DE VALIDATION ET DE CALIBRATION DES MODELES DE TURBULENCE OCEANIQUE GRACE A DES DONNEES OBSERVEES EST AINSI CONFIRMEE. LA METHODE DU CONTROLE OPTIMAL EST ALORS PROPOSEE POUR ASSIMILER DES DONNEES EN VUE D'OPTIMISER : - SOIT DIRECTEMENT LES COEFFICIENTS DISTRIBUES DE VISCOSITE VERTICALE, - SOIT LES CONSTANTES DE MODELISATION DANS LES EQUATIONS DE FERMETURE. UNE PREMIERE ETUDE DE FAISABILITE MENEE SUR UNE EQUATION 1D D'ADVECTION-DIFFUSION PERMET DE DEFINIR DES REGLES METHODOLOGIQUES D'OBTENTION DES EQUATIONS ADJOINTES ET DU GRADIENT DE LA FONCTION DE COUT VIS A VIS DES CONTROLES. ELLE MET EGALEMENT EN EXERGUE LE PROBLEME DE SENSIBILITE DU MODELE A SON PARAMETRAGE ET PLUS PARTICULIEREMENT QUAND IL S'AGIT D'UN PARAMETRE DISTRIBUE EN ESPACE ET EN TEMPS TEL QUE LA VISCOSITE. LA METHODE EST ENSUITE APPLIQUEE AU MODELE 3D ET A DES ECOULEMENTS DONT LA SIMULATION DEPEND FORTEMENT DE LA DIFFUSION VERTICALE TURBULENTE. CES EXPERIENCES NUMERIQUES METTENT EN EVIDENCE LES POSSIBILITES PROMETTEUSES DE LA METHODE SANS POUR AUTANT EN OCCULTER LES DIFFICULTES. UNE PREMIERE APPLICATION A UN SITE REEL EST REALISEE SUR L'HYDRODYNAMIQUE DE L'ETANG DE BERRE. EN ASSIMILANT DES DONNEES DE TEMPERATURE ET DE SALINITE DURANT UN EPISODE DE MISTRAL, ON OPTIMISE UNE VISCOSITE VERTICALE TURBULENTE AMELIORANT CONSIDERABLEMENT LES RESULTATS DE SIMULATION FOURNIS PAR UNE FERMETURE CLASSIQUE DE TYPE K + L. L'OPTIMISATION DES CONSTANTES D'UN MODELE DE TURBULENCE DE TYPE K + L EST ENFIN TRAITEE DANS UN DERNIER CHAPITRE MONTRANT DES DIFFICULTES RELIEES AU CARACTERE FORTEMENT NON-LINEAIRE DU MODELE VIS A VIS DE SES PARAMETRES.
Dynamique de l'atmosphère et de l'océan
Author: Philippe BougeaultPublisher: Editions Ecole Polytechnique
ISBN: 9782730208253
Category : Atmosphere
Languages : fr
Pages : 318
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DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE DE CONTROLE OPTIMAL POUR UN PROBLEME DE TYPE NAVIER-STOKES
Author: Aziz BelmiloudiPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 188
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CETTE THESE DEVELOPPE UNE METHODE DE CONTROLE PERMETTANT DE DETERMINER LES COURANTS MARINS CORRESPONDANT A UNE PRESSION DONNEE SUR UNE PARTIE DE LA FRONTIERE. CETTE DONNEE CONSTITUE L'OBSERVATION ET EST DEDUITE DE LA TOPOGRAPHIE DE LA SURFACE LIBRE. NOUS UTILISONS UN MODELE DE PERTURBATION ADAPTE AUX OCEANS TROPICAUX: LA CIRCULATION MOYENNE EST CONNUE ET SA VARIABILITE EST CALCULEE SOUS FORME D'ONDES. LES EQUATIONS VERIFIEES PAR LA PERTURBATION SONT DE TYPE NAVIER-STOKES. NOUS AVONS ETUDIE LE PROBLEME LINEARISE, PUIS LE PROBLEME COMPLET NON LINEAIRE: EXISTENCE, UNICITE, REGULARITE DE LA SOLUTION. LA METHODE DE CONTROLE EST DEVELOPPEE POUR LE PROBLEME LINEARISE. LA FORCE DU VENT JOUE LE ROLE DE CONTROLE. NOUS AVONS DEMONTRE L'EXISTENCE ET L'UNICITE D'UN CONTROLE OPTIMAL, CARACTERISE CE CONTROLE EN INTRODUISANT UN PROBLEME ADJOINT. NOUS DEVONS RESOUDRE, A CHAQUE ITERATION DE CONTROLE, DEUX PROBLEMES EVOLUTIFS: DIRECT ET ADJOINT. LA NATURE DE L'OBSERVATION OBLIGE A CHOISIR UNE FORMULATION MIXTE VITESSE-PRESSION. NOUS AVONS CHOISI LA METHODE DES CARACTERISTIQUES POUR LA DISCRETISATION EN TEMPS, DES ELEMENTS FINIS MIXTES POUR LA DISCRETISATION EN ESPACE. UNE ETUDE THEORIQUE DU PROBLEME DISCRETISE ESPACE-TEMPS PERMET D'OBTENIR UN RESULTAT DE STABILITE, ET DES ESTIMATIONS D'ERREUR POUR LA VITESSE, LA PRESSION ET LE CONTROLE OPTIMAL. CETTE PARTIE THEORIQUE EST COMPLETEE PAR UN IMPORTANT TRAVAIL NUMERIQUE. LA SPECIFICITE DES EQUATIONS ET DES CONDITIONS AUX LIMITES NOUS A IMPOSE L'ECRITURE D'UN CODE ADAPTE. LE PROBLEME DE CONTROLE EST TRAITE PAR UNE METHODE DE QUASI-NEWTON. L'HYPOTHESE PHYSIQUE DES ONDES EQUATORIALES PERMET DE RESOUDRE LES PROBLEMES MIXTES DANS UN DOMAINE RECTANGULAIRE: NOUS AVONS UTILISE LES ELEMENTS FINIS Q1 + 2 BULLES/Q1. A CHAQUE PAS DE TEMPS, VITESSE ET PRESSION SONT CALCULES PAR GRADIENT CONJUGUE ET NOUS AVONS ETUDIE UN CONDITIONNEMENT ADAPTE. LES RESULTATS NUMERIQUES OBTENUS PERMETTENT DE VALIDER LE CODE ET D'ETUDIER LA CONVERGENCE DE LA METHODE DE CONTROLE
Développement d'un modèle quasi - géostrophique de circulation océanique. Application à l'océan Atlantique nord
Author: IFREMER.CIRCULATION DE L'OCEAN ATLANTIQUE SUD
Author: PIERRE.. FLORENCHIEPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 254
Book Description
LE BUT DE CE TRAVAIL EST L'ETUDE DE LA CIRCULATION DE L'OCEAN ATLANTIQUE SUD A PARTIR D'EXPERIENCES DE SIMULATION NUMERIQUE. SON ORIGINALITE RESIDE DANS L'INTEGRATION DE DONNEES ALTIMETRIQUES SATELLITAIRES DANS UN MODELE QUASI-GEOSTROPHIQUE HAUTE RESOLUTION (1/6), AFIN DE CONTRAINDRE LA SOLUTION DU MODELE VERS LES OBSERVATIONS. LA PERIODE COUVERTE PAR LES DONNEES S'ETEND SUR DEUX ANNEES, D'OCTOBRE 92 A SEPTEMBRE 94. L'ECHANTILLONNAGE SPATIO-TEMPOREL DES OBSERVATIONS EST NETTEMENT AMELIORE PAR L'UTILISATION CONJOINTE DES DONNEES DES DEUX SATELLITES. LA TECHNIQUE D'ASSIMILATION UTILISEE DANS CES EXPERIENCES EST LA METHODE DITE DU NUDGING, METHODE SIMPLE ET EFFICACE: LES RESULTATS ONT MONTRE QUE L'ASSIMILATION DES DONNEES ALTIMETRIQUES A TRANSFORME NOTRE MODELE QUASI-GEOSTROPHIQUE 4-COUCHES EN UN OUTIL TRES PERFORMANT POUR REPRODUIRE ET ETUDIER LA CIRCULATION ENCORE MECONNUE DE L'OCEAN ATLANTIQUE SUD, DANS TOUTE SA COMPLEXITE. A L'ISSUS DE CES EXPERIENCES, NOUS SOMMES EN MESURE DE PROPOSER DES SCHEMAS DE LA CIRCULATION DE L'ATLANTIQUE SUD AU NIVEAU DES COUCHES SUPERIEURES, AINSI QUE DES DESCRIPTIONS DETAILLEES DU COMPORTEMENT DU COURANT DU BRESIL, AVEC MISE EN EVIDENCE D'UN CYCLE SAISONNIER DU TRANSPORT, ET DE LA RETROFLECTION DES AIGUILLES AVEC SON LACHER DE TOURBILLONS. NOUS AVONS SUIVI LES TOURBILLONS DES AIGUILLES ET ETUDIE LEUR EVOLUTION DANS TOUT LE BASSIN ATLANTIQUE SUD. ENFIN, NOUS AVONS MONTRE LE ROLE CRITIQUE JOUE PAR LES COURANTS DE BORD OUEST DANS L'EVALUATION DE FLUX MERIDIENS AU NIVEAU DU GYRE SUBTROPICAL
Méthodes numériques d'assimilation de données appliquées à la modélisation tridimensionnelle des écoulements en milieu peu profond
Author: Jean-Michel LellouchePublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 304
Book Description
UN DES CRITERES PERMETTANT DE JUGER DE LA VALIDITE D'UN MODELE DE CIRCULATION OCEANIQUE EST SA CONFRONTATION AVEC LES OBSERVATIONS DISPONIBLES CONCERNANT LE MILIEU ETUDIE. IL APPARAIT DONC UTILE DE FONDER L'ETUDE DE LA CIRCULATION OCEANIQUE SUR UNE APPROCHE COMBINANT A LA FOIS OBSERVATIONS ET MODELISATION NUMERIQUE. DANS LE CADRE DU PRESENT TRAVAIL, UNE METHODE VARIATIONNELLE D'ASSIMILATION DE DONNEES BASEE SUR LES EQUATIONS ADJOINTES DU CONTROLE OPTIMAL EST UTILISEE. L'ETUDE DES ECOULEMENTS COTIERS NECESSITE LA DELICATE SPECIFICATION DE CONDITIONS AUX FRONTIERES LATERALES OUVERTES SUR LE LARGE. LES TECHNIQUES DE CONTROLE OPTIMAL PERMETTENT DE RESOUDRE EFFICACEMENT CE PROBLEME EN AJUSTANT DE FACON OPTIMALE UN DES PARAMETRES DU MODELE QUE SONT LES CONDITIONS AUX LIMITES OUVERTES. LA MISE EN UVRE DE CETTE METHODE NECESSITE LA DISCRETISATION DES DIFFERENTES EQUATIONS MISES EN JEU. CETTE ETAPE POSE DE NOMBREUX PROBLEMES AUXQUELS ON APPORTE ICI UNE SOLUTION. UNE PREMIERE ETUDE EST MENEE SUR L'EQUATION DE BURGERS AVEC UN TERME DIFFUSIF. DES REGLES SIMPLES DE DISCRETISATION SONT ALORS PROPOSEES PERMETTANT D'IDENTIFIER LE GRADIENT DISCRET COMME LE DISCRETISE DU GRADIENT CONTINU. UNE ADAPTATION DE CES REGLES EST ENSUITE MENEE SUR UN MODELE 3-D DE CIRCULATION COTIERE. DEUX APPLICATIONS REPRESENTATIVES D'ECOULEMENTS OCEANIQUES METTANT EN EVIDENCE LA FONCTIONNALITE DE LA METHODE SONT EFFECTUEES. LA PREMIERE APPLICATION CONCERNE LA SIMULATION D'UN PHENOMENE DE SEICHE DANS UN BASSIN CARRE DE PETITE DIMENSION. LA SECONDE APPLICATION CONCERNE LA PROPAGATION D'UNE ONDE DE KELVIN DANS UN BASSIN RECTANGULAIRE DE GRANDE DIMENSION ET CONTRAIREMENT A LA PREMIERE APPLICATION, LA FORCE DE CORIOLIS A ETE ICI PRISE EN COMPTE. DANS LES DEUX CAS, L'ECOULEMENT LE LONG D'UN DES COTES DU BASSIN OUVERT A L'ECOULEMENT EXTERIEUR EST RECONSTITUE A PARTIR D'OBSERVATIONS EFFECTUEES A L'INTERIEUR DU MEME BASSIN