La mécanique des fluides thermiques au service de leurs applications industrielles Des recherches sur l'écoulement de plusieurs phases, à l'interface entre deux fluides ou avec des solides, pourraient conduire à de nouvelles applications industrielles ayant un impact sur l'économie mondiale. Une équipe internationale de jeunes scientifiques a relevé le défi. Technologies industrielles © Thinkstock Les sciences et les technologies évoluent à un rythme sans précédent, conduisant à des applications radicalement nouvelles, qui peuvent changer notre façon de vivre et de travailler. C'est ainsi que l'étude de la dynamique des fluides et du transfert de chaleur et de masse dans des systèmes complexes, pourrait avoir des conséquences notables sur la mise au point de techniques d'énergies de substitution et de dispositifs d'administration de médicaments. Le génie des fluides thermique requiert l'association d'expériences et de modélisation théorique. Dans ce contexte, le projet PAS (Patterns and surfaces), financé par l'UE, voulait encourager la collaboration entre des pays bénéficiant d'une grande expertise dans la mécanique des fluides à plusieurs phases et les phénomènes de transport. Pour atteindre ses buts, le projet PAS a proposé aux nouveaux scientifiques et aux chercheurs débutants des formations de haut niveau dans des universités et des instituts au .Canada, en France, en Israël, au Japon, en Russie, en Turquie et aux États-Unis. Tous ces pays disposent de solides secteurs spécialisés dans le génie des fluides thermiques, assurant une progression rapide des chercheurs afin de soutenir l'innovation et le développement technique. Les chercheurs en formation ont ainsi pu travailler dans un contexte international, recevoir l'avis de grands experts, et participer à des activités de mise en réseau. Les travaux de recherche sont allés de l'instabilité thermocapillaire de Faraday et de Bénard-Marangoni jusqu'à la dynamique des lignes de contact. Les chercheurs ont étudié de manière approfondie plusieurs instabilités hydrodynamiques, en vue de découvrir les mécanismes physiques de la transition entre un écoulement laminaire et un écoulement turbulent. L'étude expérimentale de l'instabilité de Faraday a concerné la physique des fluides miscibles. Elle pourrait conduire à de nouvelles techniques industrielles. La vitesse de l'écoulement a été mesurée par conjugaison de phase magnéto-acoustique. Pour les besoins de ces expériences aussi complexes, l'équipe de PAS a visé des experts via des ateliers et des conférences, organisés régulièrement. Les présentations ont été enregistrées et sont disponibles ici, ainsi que les principales publications. Les résultats de PAS ont déjà soulevé l'attention de l'Agence spatiale européenne (ESA), qui a demandé à l'équipe de concevoir des expériences similaires en vue de les conduire dans l'espace, et de documenter les exigences techniques. Si ces expériences sont sélectionnées pour la Station spatiale internationale, la recherche sur la mécanique des fluides thermiques devrait conduire à des progrès techniques de la part des entreprises européennes. Mots‑clés Mécanique de fluide thermique, applications industrielles, dynamique des fluides, expérimentation, modélisation théorique, PAS
