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Circulation régionale, masses d'eau, cycles d'évolution et transports entre la mer de Beaufort et le golfe d'Amundsen.

Lanos, Romain (2009). Circulation régionale, masses d'eau, cycles d'évolution et transports entre la mer de Beaufort et le golfe d'Amundsen. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 274 p.

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Résumé

La région d'étude du programme Canadian Arctic Shelf Exchange Study (CASES) est formée par le sud de la mer de Beaufort, les plateau et delta du fleuve Mackenzie et le golfe d'Amundsen. Entre 2002 et 2004, plusieurs campagnes océanographiques ont permis d'y acquérir un très grand nombre de données dans le but de mieux comprendre son fonctionnement et d'en envisager l'évolution future sous la pression des changements climatique globaux. Cet échantillonnage s'est poursuivit au cours des années 2005,2006, 2007 et 2008 lors des campagnes réalisées sous l'égide du réseau ArcticNet. Dans la présente étude, un grand nombre de données issues de ces compagnes est utilisé pour générer une description régionale des propriétés de l'océan en termes de masses d'eau et de circulation, documenter le cycle annuel d'évolution des principaux paramètres océanographiques et évaluer les échanges entre la mer de Beaufort et le golfe d'Amundsen. La cartographie des champs de propriétés laisse apparaitre une forte hétérogénéité spatiale aux échelles locale et régionale. Cette observation est liée à la circulation, aux singularités bathymétriques ainsi qu'aux effets du seuil séparant la mer de Beaufort et le golfe d'Amundsen. Le schéma de circulation, mis en évidence pour la première fois dans le golfe d'Amundsen, fait apparaitre deux couches aux mouvements opposés, anticyclonique en surface, cyclonique au fond. Dans le sud de la mer de Beaufort les résultats présentés confirment les connaissances existantes et la présence d'un jet géostrophique en bordure du plateau continental. L'analyse spectrale des courants permet d'évaluer le rôle primordial joué par les mécanismes de résonance entre les fréquences inertielles et les harmoniques de marée semi-diurne, elle offre également une vision contrastée de l'effet du couvert de glace sur le contenu énergétique de ces courants. L'identification précise des masses d'eau présentent dans la région met en évidence la profondeur anormalement faible de la couche halocline qui permet le transfert d'une partie de la chaleur contenue dans les eaux issues du Pacifique vers les couches de surface. Le suivit du cycle annuel d'évolution de la colonne d'eau permet de documenter l'évolution de la Polar Mixed Layer au cours de l'année. Les résultats laissent ainsi apparaitre son épaississement pendant l'hiver, l'élévation très rapide de sa température au début de l'été et son conditionnement à l'automne en vue de l'hiver suivant. Enfm, le calcul du flux volumique entre la mer de Beaufort et le golfe d'Amundsen montre que le golfe exporte plus d'eau vers l'Arctique qu'il n'en reçoit. L'estimation de ce transport (-0.19 ± 0.22 Sv) correspond à 10% du volume total transporté au travers de l'Archipel Arctique Canadien. Cette valeur montre le rôle non négligeable joué par la région dans la circulation et les échanges au sein de l'archipel. Ensemble, ces éléments portent un éclairage nouveau sur la région d'étude du programme CASES et permettent d'expliquer une part de l'hétérogénéité spatiale observée. A leur lecture, le golfe d'Amundsen n'apparait plus comme une simple dépendance de la mer de Beaufort, mais bien comme une région à part entière aux multiples particularités. Ils offrent également une base physique au nombreuses autres recherches océanographiques en cours et à venir.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Gratton, Yves
Mots-clés libres: masses d'eau; cycles d'évolution; transports; mer; Beaufort; golfe d'Amundsen; ArcticNet ; arctique ; hydrographie
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 23 nov. 2012 20:46
Dernière modification: 23 nov. 2015 19:54
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/480

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