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Innover pour un avenir durable

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Innover pour un avenir durable

Première expérience fondamentale de turbulence à la grande soufflerie de Modane

Publié le 17 juillet 2014
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Communiqué

Une équipe de chercheur du LEGI (Laboratoire des écoulements géophysiques et industriels – CNRS /Grenoble INP/UJF) de Grenoble réalisera, du 7 au 10 juillet, la plus grande expérience de turbulence de grille jamais réalisée dans la très grande soufflerie S1MA de l’ONERA à Modane. En effet la turbulence de grille réalisée sera de dimensions 10 fois supérieures aux expériences académiques usuelles. Cette expérience à grande échelle permettra de mieux comprendre les interactions entre phénomènes de turbulence.

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La turbulence est impliquée dans de nombreuses situations physiques : du mélange de composants chimiques à l’échelle moléculaire, jusqu’à la forme des galaxies à l’échelle astronomique, en passant par les phénomènes géophysiques (prévisions météorologiques et climatiques, dispersion de polluants, transport de sédiments, etc.). En dépit de son omniprésence, la turbulence demeure largement inexpliquée et résiste toujours aux efforts conjugués des physiciens, mécaniciens et mathématiciens.

Des outils numériques de modélisation permettent de caractériser ces phénomènes à grande échelle, avec une précision s’améliorant continuellement. Mais la caractérisation à petites échelles et la dynamique et l’interaction entre ces différentes échelles sont plus difficiles à modéliser et restent donc mal comprises. Or ces phénomènes constituent des enjeux particulièrement importants, notamment dans le domaine environnemental et industriel, ainsi que sur l’impact du changement climatique. Par exemple, la concentration d’une source de pollution est difficile à prédire en amont car les turbulences influent sur leur toxicité.

L’équipe EDT (Ecoulements Diphasiques et Turbulences) du LEGI conduit un projet européen visant à réaliser la plus grande expérience de turbulence de grille jamais réalisée, afin d’étudier ces turbulences aux plus petites échelles. L’originalité de cette expérience réside dans le fait de réaliser une turbulence de grille dont les dimensions sont 10 fois supérieures aux expériences académiques usuelles, dans le but d’obtenir les premières mesures pleinement résolues à toutes les échelles de la turbulence.
Les essais ont eu lieu du 7 au 10 juillet à la grande soufflerie S1MA de l’ONERA sur le site de Modane.
Ce projet se fait en partenariat avec l’ONERA et un large consortium fédérant diverses équipes françaises  dont l’Institut Néel (CNRS) de Grenoble et européennes .

La grille gonflable utilisée est l’élément principal de l’expérience et le verrou de l’opération. Le principe d’une structure gonflable, initié par le laboratoire est unique. C’est également la première fois qu’une grille de cette taille est utilisée pour générer de la turbulence.

Une large batterie de mesures sera mise en œuvre, rassemblant les plus grands spécialistes français. Cette expérience permettra ainsi d’obtenir et de rendre accessible à la communauté scientifique des données expérimentales de caractérisation de la turbulence avec une résolution (spatiale et temporelle) et une précision jamais atteintes auparavant. Les dimensions hors-norme de la soufflerie S1MA permettra à l’équipe de chercheur de décrire les plus petites échelles de la turbulence, et ainsi de mieux comprendre les aspects fondamentaux de la dynamique multi-échelle de la turbulence.

Contacts :
  • Laboratoire des écoulements géophysiques et industriels (LEGI – CNRS / Grenoble INP /UJF): Mickael Bourgoin   - 04 76 82 50 46 l
  • Service communication CNRS Alpes : Pascale Natalini - 04 76 88 79 59

Vue de la grille depuis la section d’essai - © ONERA


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Rédigé par Marie Glorion

mise à jour le 17 juillet 2014

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