| Summary: | The idea that basin-like dynamics may influence or control the Antarctic Circumpolar Current (ACC) is investigated with idealized analytic and numerical models. A simple 2-layer analytic model is developed to predict the transport evolution with the wind stress amplitude. At very low forcing, a non-zero minimum is predicted. This is followed by two distinct dynamical regimes for stronger forcing: a linearly increasing Stommel regime and a saturation regime in which the transport ceases to increase. The vertical distribution of the flow obtained using the geometry of the geostrophic contours (or characteristics) is key to predicting the occurrence of this transport saturation. Many eddy-permitting numerical simulations in large domains are carried over a wide range of parameters. The simulations using a reference zonal wind stress profile agree qualitatively with the analytic model. However, quantitative discrepancies are observed in the saturation regime: i) when a topographic continental ridge is added along the western boundary and ii) when the bottom drag is varied. When a continental ridge is added, eddy fluxes associated with zonal jets enhance the bottom layer recirculation and lower the saturation transport values. When the bottom drag is increased, the lower layer recirculation is suppressed, and this increases the saturation transport values. Experiments investigating the relative roles of the wind stress and wind stress curl in Drake Passage latitudes are also carried out. It is found that the transport is increased when adding a significant constant wind stress. In this regime dominated by the wind stress itself, there is an offset between the numerical results and what is predicted by the analytic model. The vertical momentum flux by mesoscale eddies can be used to distinguish between different regimes: an upward momentum transfer is observed when the dynamics is dominated by the wind stress curl and a downward flux is observed when it is not. In the regime where the wind stress curl dominates, Sverdrup circulation applies over most of the domain --- even in absence of meridional barriers. Also in this regime, transport is saturated, as suggested by the analytic model. The analytic model is also generalized to a continuous stratification and numerical experiments varying the vertical resolution are carried out to test its robustness. These simulations show that the 2-layer and 5-layer models give equivalent results when inertial effects are weak. However, in the 5-layer simulations, topographically-driven inertial recirculations blocking Drake Passage reduce the transport when inertial effects are strong. This behavior disapears, however, when realistic topography is used. In this context, the numerical results agree well with the predictions of the analytic model. It is also found that when the wind stress curl dominates, meridional walls play an important role in the dynamics at weak forcing but become less and less important as the forcing increases. Dans cette thèse, on étudié l'idée qu'une circulation de type bassin peut influencer et contrôler la dynamique du Courant Circumpolaire Antarctique (CCA) à l'aide de modèles analytique et numérique. Dans un premier temps, on développe un modèle analytique simple à deux couches pour estimer l'évolution du transport en fonction de l'amplitude du vent appliqué à la surface. À très faible amplitude, ce modèle prévoit un transport minimum non-nul. Deux régimes dynamique distincts succèdent à ce minimum: un régime de type "Stommel", dans lequel le transport augmente linéairement et un régime de "saturation" dans lequel le transport plafonne. On utilise la géométrie des "contours géostrophiques", pierre angulaire de la théorie, pour obtenir la distribution verticale de la circulation et estimer l'occurrence de ce régime de saturation.On effectue ensuite un grand nombre de simulations numériques à haute résolution spatiale, en variant la plupart des paramètres du modèle afin de tester la théorie analytique. On définit un profil de vent "référence" soufflant vers l'est suivant une fonction sin^2(y), où y est la latitude. Les simulations utilisant ce profil de référence correspondent qualitativement aux prévisions de la théorie analytique. Par contre, on observe des différences quantitatives dans le régime saturation: i) lorsqu'un plateau continental est ajouté à la frontière ouest et ii) lorsqu'on varie le coefficient de friction au fond. Lorsqu'on ajoute un plateau continental, les flux de tourbillons associés aux jets longitudinaux favorisent la circulation abyssale et baissent ainsi les valeurs de saturation du transport. Lorsqu'on augmente le coefficient de friction, la circulation abyssale est supprimée, ce qui augmente les valeurs de saturation du transport.Dans les expériences où l'on rajoute un vent constant au profil de référence, un décalage est observé entre les résultats des simulations numériques et les prévisions du modèle analytique. Cela définit un nouveau régime où le vent lui-même est fort en comparaison à son rotationnel. Le flux vertical de quantité de mouvement des tourbillons méso-échelle peut être utilisé afin de distinguer les différents régimes. En effet, ce flux est orienté vers le haut lorsque la dynamique est dominée par le rotationnel tandis qu'il est vers le bas lorsque le vent lui-même domine la dynamique. Dans le régime dominé par le rotationnel, une circulation de type Sverdrup est observée dans l'ensemble du bassin, même en absence de péninsules. De plus, le transport y est saturé, tel que suggéré par la théorie analytique.Le modèle analytique est ensuite généralisé au cas où la stratification est continue. On effectue des simulations numériques où la résolution verticale est variée afin de tester cette théorie généralisée. Ces simulations montrent que les modèles à 2 et 5 couches donnent des résultats similaires lorsque les effets d'inertie sont faibles. Par contre, d'intenses circulations générées au-dessus de la topographie bloquent le détroit de Drake et réduisent le transport lorsque les effets d'inertie sont importants. Cependant, ce comportement disparaît lorsqu'une topographie plus réaliste est utilisée. Dans ce contexte, les simulations numériques correspondent aux prévisions du modèle analytique. De plus, on observe que dans un régime où le rotationnel est dominant, les péninsules jouent un rôle important dans la dynamique lorsque le vent est faible tandis que leur rôle devient de plus en plus négligeable lorsque le vent augmente.
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