Titre/Title : Phénomènes couplés en turbulence : 1-MHD, 2-Cristallisation
Contact : Nicolas Mordant (équipe EDT)
Résumé/Abstract : Dans un premier temps, nous analyserons les phénomènes couplés se produisant entre un écoulement turbulent de liquide conducteur de l’électricité et un champ magnétique généré par instabilité dynamo. L’interaction entre l’écoulement et le champ vectoriel B est analysé avec des outils génériques de physique non linéaire, notamment lors du passage du seuil d’une instabilité du champ magnétique appelé effet dynamo. Lorsque le champ est faible, il se comporte comme un vecteur passif, on peut ainsi étudier son transport par l’écoulement. Lorsqu’il est plus élevé, celui-ci rétroagit sur l’écoulement par la force de Lorentz de manière non linéaire. Outre la caractérisation de l’instabilité dynamo (diagramme de bifurcation, caractérisation des différents régimes), nous verrons à l’aide de mesure acoustique (ultrason à effet Doppler) comment l’écoulement est modifié à grande échelle par la présence de la force de Lorentz, loin du seuil de l’instabilité.
Dans un deuxième temps, nous verrons l’influence d’un écoulement turbulent, généré dans une cellule de convection thermique, sur un processus de cristallisation. Le taux de croissance de la couche de glace et les échanges de chaleur à travers le solide sont fortement dépendants de la vigueur de l’écoulement (à travers le nombre de Rayleigh). La problématique de solidification en présence d’un écoulement turbulent est retrouvée aussi bien dans des applications industrielles qu’en planétologie où le bilan énergétique d’un corps céleste repose en partie sur des estimations de flux de chaleur.