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20 mai 2016 5 20 /05 /mai /2016 00:27

 

Allée de tourbillons de Bénard - Von Karman - Satellite - Canaries - Kármán vortex street

Nuages, des formes étonnantes… Extrait d’une image acquise le 15 mai 2016 par l’instrument
VIIRS du satellite Suomi NPP. Crédit image : NASA / GSFC / ESDI
S

 

En promenade, est-ce que vous vous amusez à photographier des nuages de forme étonnante ? Altocumulus lenticulaires, Altocumulus mamma, Cirrocumulus lenticulaires… Il y a vraiment des formes incroyables, qui épousent parfois le relief des montagnes.

La première image présentée ici n’est pas « truquée » : elle montre une autre forme de nuage très originale, vue cette fois depuis l’espace par le satellite Suomi NPP. Des yeux et un nez ? Autre chose ? Laissez libre cours à votre imagination...

Les habitués du blog Un autre regard sur la Terre savent qu’il s’agit d’une allée de tourbillon de Karman ou allée de Bénard-Von Karman.

 

Soufflerie géante

C’est un phénomène classique de mécanique des fluides qu’on rencontre habituellement en aéronautique mais il peut également se produire à l’échelle de l’atmosphère, dans des conditions particulières de relief et de vent.

L’image suivante montre que ces tourbillons de Bénard-Von Karman sont créés ici par un vent du nord perturbé par le relief de l'archipel des Canaries : les tourbillons de l'autre côté des îles, qui s'enroulent dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse, se forment lorsque l’air glisse autour d’un objet. La présence de cet obstacle entraîne une séparation des flux et la création de tourbillons dans le sillage du relief perturbateur.

C’est l’écoulement instable autour de formes peu profilées qui crée la répétition périodique des tourbillons.

 

Allée de tourbillons de Bénard - Von Karman - Satellite - Canaries - Kármán vortex street

Une allée de tourbillons de Karman au sud des îles Canaries.
Extrait d’une image acquise le 15 mai 2016 par l’instrument VIIRS du satellite Suomi NPP.
Crédit image : NASA / GSFC / ESD
IS

 

Plancton dans la Marine

Dans cette image, vous remarquerez également le motif de couleur bleue au large de la côte africaine : il s’agit d’une floraison de phytoplancton, très certainement déclenchée par un phénomène de remontée d’eau du fond vers la surface (upwelling) également causé par le vent.

Ces remontées d'eau, plus froide que l'eau en surface, apportent les minéraux indispensables à la production biologique. C’est bientôt le moment d’aller pêcher…

 

Pêche (point à la ligne)

Les pêcheurs industriels, ceux qui exploitent les flottes de thoniers dans l'océan atlantique ou dans l'océan indien, utilisent depuis lontemps les cartes de température de surface pour détecter les fronts thermiques. Plus récemment, avec l'arrivée des capteurs de couleur de l'eau, ils ont aussi la possibilité de détecter les contours des zones riches en phytoplancton.

 

Théodore von Karman et Henri Bénard

Ces tourbillons tirent leur nom de deux scientifiques. Théodore von Karman, né en 1881 et mort en 1963, était un ingénieur et physicien hongrois et américain spécialisé en aéronautique. Il a été le premier directeur du Jet Propulsion Laboratory de 1938 à 1944 et est à l'origine de plusieurs découvertes importantes en aérodynamique, notamment dans les domaines supersonique et hypersonique.

Henri Bénard (1874-1939) est un physicien français connu pour ses recherches sur la convection dans les liquides.

Les images satellites présentées ici peuvent surprendre mais elles ne sont pas exceptionnelles : les tourbillons de Karman apparaissent régulièrement au sud des Canaries et j’ai déjà publié d’autres exemples d’images. Il y a même une galerie d'images avec mon "Best of Von Karman".

Il peut s’en produire à proximité d’autres îles, comme ici, en mars 2016, au sud de l’île Guadalupe, une île mexicaine volcanique.

 

Allée de tourbillons de Bénard - Von Karman - Satellite - Guadalupe - Baja Calafornia - Mexico - Mexique - Kármán vortex street

Une allée de tourbillons de Karman au sud de Guadalupe Island et à l’ouest de la péninsule de
Basse Californie. Extrait d’une image acquise le 16 mars 2016 par l’instrument MODIS du satellite Aqua.
Crédit image : NASA / GSFC / ESD
IS

 

En savoir plus :

 

 

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  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre.
Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées
  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre. Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées

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