Abstract FR:

L'objet de cette these est de decrire un nouveau processus de generation de tourbillons. Ce processus repose sur la mise en evidence du paradoxe suivant: lorsqu'un courant change de direction, un desequilibre dans le bilan integre de quantite de mouvement le long de l'une de ces directions apparait sous certaines conditions ; la generation de tourbillons peut alors permettre de pallier a ce desequilibre dans un certain nombre de configurations. Le developpement d'une nouvelle relation integrale, de portee tres generale, permet de donner une formulation analytique a ce processus, et d'en quantifier le fonctionnement, en particulier de calculer taille et periodicite des tourbillons formes. Ce processus permet d'expliquer la formation de tourbillons dans un certain nombre de regions du monde: golfe du mexique (a partir du courant des anneaux), cap saint vincent (veine d'eau mediterraneenne), retroflection du courant du bresil. Les ordres de grandeur des caracteristiques des tourbillons, calcules analytiquement, sont en bon accord avec les observations. Des experiences en laboratoire viennent par ailleurs illustrer et confirmer ce processus dans les configurations precedentes. Enfin, un certain nombre d'experiences numeriques ont egalement ete effectuees. Elles viennent d'une part confirmer elles aussi ce processus ; et d'autre part, elles permettent d'en clarifier le fonctionnement. Des conditions sont en effet requises pour que ce processus entre en uvre: desequilibre de la quantite de mouvement (qui n'est pas systematique quand un courant change de direction), et mecanisme d'evacuation des eventuels tourbillons (indispensable en milieu tournant). En fait, il existe des situations ou l'equilibrage de la quantite de mouvement se fait par d'autres biais que la generation de tourbillons. Ces experiences permettent de comprendre quand et comment le processus entre en action et les tourbillons se forment