Le dérèglement climatique actuel se traduit par une recrudescence des phénomènes météorologiques extrêmes et leur amplification. Parmi ceux-ci, les gelées printanières impactent de plus en plus souvent le développement des arbres fruitiers. Le projet présent se propose d'utiliser en synergie la variété d'approches dont le LEGI est spécialiste (numérique, expérimentale, théorique) pour comprendre finement les processus de refroidissement à l'œuvre dans les vergers lors d'épisodes de gelées et analyser le mélange turbulent nécessaire pour le contrer.
Les objectifs du projet sont de deux ordres :
• étudier le phénomène de gelées printanières pour mieux comprendre les processus thermodynamiques et aérodynamiques mis en jeu et leur interaction en relief alpin, en situation d'inversion thermique courante lors d'épisodes météorologiques anticycloniques.
• analyser l'efficacité des moyens de lutte mis en œuvre sur le terrain, les modéliser, les évaluer et proposer des solutions alternatives :
◦ valorisation de la topographie alpine et des vents catabatiques associés pour augmenter le mélange turbulent en utilisant des moyens passifs (murets, haies)
◦ génération de nuages de vapeur d'eau pour réduire ou bloquer les échanges radiatifs à la surface
Les approches mises en œuvre pour l'étude sont diverses et complémentaires et s'appuient toutes sur l'expertise du LEGI dans le domaine de la mécanique des fluides appliquée à la géophysique d'une part (équipe MEIGE) et à la modélisation numérique HPC de la turbulence d'autre part (équipe MoST) :
- études in situ des phénomènes de gelées printanières dans les vergers de Savoie
- modélisation numérique 3D HPC des épisodes météorologiques d'intérêt à l'échelle du verger, dans le contexte régional et des processus en configuration idéalisée
- analyse théorique des instabilités hydrodynamiques et thermiques mises en jeu dans les processus de mélange turbulent à l'échelle de la couche de surface en coteau.
Tout en étant fortement ancré dans des activités de recherche fondamentale sur la turbulence, le projet se veut au plus prés d'une problématique sociétale et à ce titre mettra en jeu des collaborations étroites avec différents acteurs de la problématique des gelées printanières :
- arboriculteur de la SCEA des vergers de la Ferme du coteau en Savoie
- réseau de la chambre d'agriculture Mont-Blanc Savoie
Afin de mener à bien ce projet, la partie expérimentale in situ sera prise en charge dans le cadre d'une thèse de doctorat encadrée par un EC et une chercheuse de l'équipe MEIGE du LEGI. C'est l'objet de ce projet de décrire comment la thèse centrée sur l'observation de la turbulence in situ contribuera à une partie du projet de recherche et devrait permettre, d'une part d'améliorer la compréhension des processus en jeu dans l'interaction des vents catabatiques en coteau avec les gelées radiatives dans les vergers, d'autre part de proposer des solutions efficaces et quantifiables pour contrer ces gelées. École doctorale : STEP - Sciences de la Terre de l'Environnement et des Planètes Direction : Christophe BRUN Financement : Financement d'un établissement public Français