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UE 9 - Physique et chimie des atmosphères planétaires

Couche de nuages d'acide sulfurique sur Vénus [VMC canal UV sur Venus Express]

Ce module est destiné à introduire les notions de base relatives à la physique, la chimie et la microphysique des atmosphères des planètes telluriques (Mars, Vénus) et de Titan, dans une approche de planétologie comparative (comparaison avec la Terre). Il met l’appui sur des mécanismes fondamentaux, tels que l’effet de serre, la dynamique atmosphérique, ou encore la physique des nuages, en les illustrant par des exemples choisis parmi les différentes planètes du système solaire. L’accent sera mis également sur les couplages complexes entre dynamique, chimie et aérosols.

Responsables

  • A. Spiga, Université Pierre et Marie Curie [Site Web]
  • N. Carrasco, Université Versailles Saint-Quentin

Fronts poussiéreux consécutifs à l'activité des ondes baroclines sur Mars [MOC sur Mars Global Surveyor]

Chimie [N. Carrasco]

Notions abordées : équilibre thermochimique, chimie hors-équilibre, interactions surface-atmosphère, processus photochimiques, cycles catalytiques.

Nuages et Aérosols [F. Montmessin]

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Physique et Dynamique [A. Spiga]

Cours 1 - Flux radiatifs et équilibres — Notions abordées : environnements planétaires, équilibre radiatif, effet de serre, rétro-actions, équilibre radiatif-convectif, troposphère, stratosphère, mésosphère.

Cours 2 - Notions de base de dynamique atmosphérique — Notions abordées : équilibre hydrostatique, équation hypsométrique, stabilité atmosphérique, circulation générale, cellule de Hadley, conservation du moment cinétique, vent gradient, variations saisonnières.

Cours 3 - Dynamique atmosphérique : Equilibres et instabilités — Notions abordées : équations primitives du fluide géophysique, accélération d’entraînement et de Coriolis, nombre de Rossby, équilibres géostrophique et cyclostrophique, vent thermique, modélisation numérique, ondes et instabilités, superrotation.

Texte des travaux dirigés

Archives : Notes de cours 2009

Image composite de Titan aux longueurs d'onde infrarouge et ultraviolet [Cassini-Huygens]





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