Des particules dans la turbulence
Des expériences dans des souffleries haute technologie, notamment dans des conditions de turbulence extrêmes, sont très prometteuses pour la poursuite de la recherche sur le climat telle que celle portant sur la formation de la pluie et des nuages. Le projet PTURB («Particles in turbulence: from tracers to rain formation») ont mené des mesures laser innovantes appelées 3D-LPT dans la soufflerie de Göttingen en Allemagne pour poursuivre la recherche de pointe sur ce thème. L'équipe visait à surmonter les problèmes optiques survenant du changement dans l'indice de réfraction lié aux changements de pression dans la soufflerie, manipulant effectivement l'optique de la caméra et la projection laser. Parmi les autres défis étudiés figurent le flux et la création d'une sonde acoustique pour mesurer la vorticité. En outre, l'équipe a développé un dispositif appelé débitmètre de Von Kármán dans l'eau comprenant deux disques coaxiaux à contre-rotation pour mener des expériences encore plus sophistiquées dans des conditions de turbulence totalement développées. Un autre accomplissement important a été le couplage dynamique entre le flux de turbulence et les particules inertielles (à savoir celles qui sont plus lourdes que le fluide dans lequel elles évoluent). Grâce à ces expériences, l'équipe a obtenu des informations sur une variété d'aspects liés au changement climatique, de la propagation de la pollution aux processus de mélange industriel. Les travaux ont aussi mis en lumière les techniques de mesure de la mécanique des fluides et approfondi nos connaissances en la matière. Les scientifiques du projet ont également mené des tests sur la mesure du mouvement intégral des particules, notamment la translation et la rotation, ainsi que la vélocité des fluides autour de ce mouvement. PTURB est parvenu à atteindre ces objectifs, et a permis aux scientifiques de mieux comprendre plusieurs aspects complexes du temps et du changement climatique.
