10h00   Arnaud Chiffaudel  (Groupe Instabilités et Turbulence, Service de Physique de l'Etat Condensé, CEA)
Bifurcation turbulente et multistabilité d'un écoulement à très grand nombre de Reynolds
11h20 Wietze Herrman  (IRPHE, Marseille)
Instabilité elliptique sous champ magnétique

Résumé du séminaire d'Arnaud Chiffaudel:

L'écoulement de von Karman est un écoulement cisaillé symétrique dans un cylindre fermé produit par deux turbines tournant en sens opposé. On produit aisément au laboratoire de tels écoulements fortement turbulents, de nombre de Reynolds 10^5 - 10^6. Nous étudions la structure de l'écoulement en moyenne dans le temps. Dans certaines conditions l'écoulement moyen symétrique peut perdre sa stabilité au profit d'écoulements dominés par la rotation de l'une ou de l'autre turbine. Ces trois modes d'écoulement turbulents possibles (un symétrique et deux non symétriques) peuvent coexister pour certains paramètres de contrôle. On peut alors assister, via des dynamiques temporelles complexes, à des échanges de stabilité entre ces modes d'écoulement moyens.
Ce type de dynamique n'est pas rare en mécanique des fluides, mais semble avoir été peu étudié sauf dans quelques cas particuliers. Certains aspects en sont interprétables dans le cadre de la physique non-linéaire des systèmes dynamiques, en considérant les seuls écoulements moyennés dans le temps. D'autres aspects posent clairement la question du rôle du bruit constitué par la turbulence. Plus généralement, ces travaux sont reliés à l'étude de transitions en présence de bruit ou de turbulence (effet dynamo, par exemple).
Plus généralement, nous sommes interpellés par la notion de stabilité ou de multi-stabilité "en moyenne dans le temps" des "états" d'un système fluctuant très fortement et les transitions entre ces "états". De telles transitions se rencontrent dans les tornades, la circulation atmosphérique circumpolaire ou les courants marins à de très diverses échelles de temps. On peut aussi évoquer les transitions climatiques plus ou moins périodiques et très brèves entres les périodes glaciaires et interglaciaires où un ensemble de paramètres physico-chimiques naturellement fluctuants change assez vite de valeurs moyennes pour se restabiliser autour de nouvelles valeurs pendant quelques dizaines de milliers d'années.

Références:
F. Ravelet, L. Marié, A. Chiffaudel and F. Daviaud, Phys. Rev. Lett. 93, 164501 (2004).
F. Ravelet, Thèse de Doctorat de l'Ecole Polytechnique (2005).