INLOES

Le grand challenge scientifique des dix années à venir pour les sciences de géophysique externe (atmosphère, océan et climat) consiste à adopter une approche multi-échelles qui ne peut se réaliser sans des outils informatiques extrêmement puissants. L'accès au Earth Simulator rendu possible dans le cadre d'un accord cadre (MOU signé en 2003 pour une durée de 5 ans) entre la France et le Japon nous offre une opportunité unique de faire des avancées majeures en examinant des problèmes de taille multipliée par un facteur de 100 à 1500 par rapport à ceux actuellement étudiés. Cet accès nous permet d'explorer des régimes dynamiques de régions océaniques jouant un rôle essentiel pour la circulation générale océanique, le couplage avec l’atmosphère ainsi que la biogéochimie marine en utilisant une résolution numérique jamais atteinte jusqu'à présent.

Retombées scientifiques et techniques attendues

Notre approche consiste à étudier les régimes dynamiques de régions océaniques jouant un rôle essentiel pour la circulation générale océanique. Les premières simulations réalisées indiquent clairement que l'utilisation d'une résolution très élevée, adaptée à chacun des régimes, mettra en évidence des mécanismes nouveaux de petite échelle ayant un impact majeur sur les phénomènes de grande échelle. Les résultats du présent projet devraient donc être particulièrement bénéfiques aux futurs modèles de climat. Les résultats attendus seront l'objet de publications scientifiques dans des revues internationales.

Description

L'étude comporte quatre projets dont le but est d'étudier l'impact des interactions non-linéaires (mettant en jeu une gamme très étendue d'échelles) sur les régimes dynamiques et biogéochimiques de régions océaniques spécifiques. Le premier concerne le régime dynamique des régions frontales instables (Kuroshio, Gulf Stream, Courant Antartique Circumpolaire). Le second a pour but les mécanismes de formation des jets équatoriaux profonds et de mélange des traceurs à l'équateur et la contribution des régions équatoriales à la circulation générale de l'océan mondial. Le troisième a pour objectif de quantifier l'impact à grande échelle de la dynamique de petite échelle sur les flux biogéochimiques. Le dernier se propose de quantifier l'importance des très fines couches de mélange océaniques (de l'ordre du mètre) sur le couplage océan-atmosphère. Ces projets utilisent une géométrie ou une configuration idéalisée. Ce choix nous permet d'utiliser au mieux les ressources du Earth Simulator et d'avoir des résultats rapides.

Personnels scientifiques impliqués:

LPO/IFREMER : Patrice Klein, Bach Lien Hua, Sylvie Le Gentil, Guillaume Roullet, Mark Fruman, Claire Menesguen, Eric Danioux, Richard Schopp, Jordi Isern.

IPSL/LOCEAN: Marie-Alice Foujols, Gurvan Madec, Sébastien Masson, Marina Lévy, Anne-Sophie Kremeur, Claude Talandier, Rachid Benshila, Claire Lévy, Charles Deltel, Arnaud Caubel, Francoise Pinsard

EARTH SIMULATOR CENTER: Hideharu Sasaki, Keiko Takahashi, Wataru Ohfuchi, Nobumasa Komori, Bunmei Taguchi.