Dynamique et mécanique statistique du climat

Par Didier Paillard, Mercredi 19 octobre 2011, 10:45-12:15

Le climat a évolué au cours du temps dans le passé et son évolution présente et future pose de nombreuses questions. Par ailleurs, le climat est souvent défini par la statistique du "temps qu’il fait". Il est donc fréquent de séparer les échelles de temps "climatiques", plus longues, sur lesquelles s’effectue l’évolution du climat, et les échelles de temps plus courtes qui n’interviennent que de façon statistique dans celui-ci. Cette séparation des échelles de temps, utile et courante en pratique, n’est cependant pas utilisée en terme de modélisation physique des différentes composantes du climat. Pour aller vers cet objectif, je présenterai donc quelques éléments pour tenter de formuler une mécanique statistique ou une "thermodynamique" de la composante rapide : l’atmosphère. En effet, d’une part la mécanique statistique appliquée aux écoulements géophysiques permet d’obtenir des résultats intéressants dans le cas de notre Planète. D’autre part, certains principes extrémaux semi-empiriques de thermodynamique hors-équilibre, comme la maximisation de la production d’entropie, semblent très prometteurs dans le cas présent. Je présenterai donc ces résultats récents et je discuterai des perspectives associées pour l’étude du climat.

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Mis en ligne le samedi 9 juillet 2011