Jan. 21st, 2015, 17:30, Collège de France room 1: seminar by Clément Narteau (www.ipgp.fr/fr/narteau–clement) , Institut de Physique du Globe de Paris.
The topic of dunes has entered a new era where predictive models and numerical tools together with quantitative measurements replace interpretations and qualitative descriptions. The center of mass of this field of research progressively shifts from physical geography to physics thanks to new theoretical and numerical methods as well as new observations (e.g., satellite data). We contribute to this effort by developing a real-space cellular automaton model for the analysis of sedimentary bed forms sheared by a flow. This new numerical tool completes the modeling activity by reproducing a wide range of collective behaviors and structures, which are still inaccessible to continuous models solving partial differential equations. We illustrate these theoretical aspects by taking advantage of the diversity of dune patterns in the sand seas of the solar system (e.g., on Earth, Mars or Titan).
La physique dunaire connaît actuellement un important essor grâce à l’accumulation de données satellitaires, de nouvelles expériences de laboratoire et les progrès considérables de la puissance de calcul. Nous avons contribué à cet effort en développant un automate cellulaire de l’espace réel pour l’analyse de la dynamique des lits sédimentaires cisaillés par un écoulement. Ce nouvel outil numérique complète l’offre de modélisation car il permet d’avoir accès à une large gamme de comportements collectifs et de structures encore inaccessibles aux modèles numériques résolvant des équations aux dérivés partielles. Nous illustrerons ces aspects théoriques en profitant de la richesse des motifs dunaires au sein des mers de sable du système solaire (ex. sur Terre, Mars ou Titan).