Pierre-Philippe Cortet, CNRS-FAST

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Pierre-Philippe Cortet, CNRS-FAST (09/05/2012)

(09/05/2012)
Transferts d'énergie anisotropes en hydrodynamique en rotation

La rotation d'ensemble a une influence déterminante sur la plupart des
écoulements géophysiques et astrophysiques. En particulier, en sa
présence, la cascade d'énergie de la turbulence des grandes vers les
petites échelles est modifiée par la force de Coriolis résultant dans une
structuration progressive de l'écoulement en colonnes parallèles à l’axe
de rotation.

Je présenterai une étude expérimentale du déclin d'une turbulence de
grille soumise à une rotation d'ensemble. Grâce à ces expériences, nous
mesurons pour la première fois la densité de flux d'énergie de la
turbulence dans l'espace des échelles. Nous démontrons ainsi que la
rotation induit une anisotropie des flux d'énergie qui conduit à la
croissance de l'anisotropie de la turbulence en accord avec l'équation de
Karman-Howarth-Monin.

Je présenterai ensuite un travail expérimental, réalisé avec G. Bordes et
T. Dauxois (ENS Lyon), illustrant la résonance triadique d'ondes d'inertie
qui constitue le mécanisme à la source des transferts d'énergie entre
échelles dans les fluides en rotation.

Finalement, je présenterai un écoulement parasite de très faible amplitude
apparaissant lors de nos expériences d'hydrodynamique en rotation et qui
est la conséquence de la précession de notre expérience par la rotation de
la Terre.

Références (Articles téléchargeables depuis l'url:
http://www.fast.u-psud.fr/~ppcortet/publications.php)

-> "Experimental evidence of a triadic resonance of plane inertial waves
in a rotating fluid", G. Bordes, F. Moisy, T. Dauxois, P.-P. Cortet,
Physics of Fluids 24 014105 (2012)
-> "Direct measurements of anisotropic energy transfers in a rotating
turbulence experiment", C. Lamriben, P.-P. Cortet, F. Moisy, Physical
Review Letters 107 (2011)
-> "Excitation of inertial modes in a closed grid turbulence experiment
under rotation", C. Lamriben, P.-P. Cortet, F. Moisy, L. R. M. Maas,
Physics of Fluids 23 015102 (2011)