Fluides Réactifs et Turbulence

Les activités de recherche de l’équipe sont résolument ancrées dans la double démarche d’accroissement des connaissances fondamentales et de participation à la résolution des grands problèmes sociétaux, l’accent étant porté sur les problèmes liés au développement durable. Dans cet objectif, les débouchés visés concernent l’optimisation des systèmes de propulsion et des engins (réduction de la consommation énergétique et des nuisances sonores) et la mise au point de systèmes de motorisations plus performants et plus propres. Les principaux secteurs d’application sont ceuxdu transport terrestre et du transport aérien.

Les recherches effectuées au sein de l’équipe couvrent des disciplines variées : mécanique des fluides, aéroacoustique, combustion. Elles sont complétées des travaux transverses dans les domaines de la métrologie, de la modélisation des écoulements et des méthodes numériques. La stratégie de recherche développée par l’équipe vise une meilleure compréhension des phénomènes physiques mis en jeu dans les applications abordées par l'exploitation simultanée de modélisations, de simulations numériques et d’expérimentations.
Dans le domaine de l’optimisation des systèmes de propulsion et des engins, la maîtrise des efforts aérodynamiques et du bruit rayonné en écoulement turbulent, par des techniques passives ou actives, est au cœur des activités tant fondamentales qu’appliquées.

Dans le domaine de la modélisation des écoulements turbulents, toutes les techniques de simulation existantes (DNS, LES, VLES, URANS, RANS) sont développées, avec des extensions vers les écoulements diphasiques et les champs couplés. De plus, il faut noter l’important développement des travaux sur la modélisation et la propagation des incertitudes (notamment en collaboration avec le laboratoire J.L. Lions).
Dans le domaine de la combustion, une double approche expérimentale et de modélisation sont menées afin d’apporter des réponses sur le déroulement de la combustion particulière HCCI où la chimie réactionnelle et la turbulence peuvent interagir et modifier le comportement théoriquement admis.

L’ensemble de ces recherches font l’objet de partenariats académiques et industriels, tant au niveau national qu’international.

Les travaux s’articulent autour de quatre opérations de recherche :

1. Turbulence, interactions, aéroacoustique
2. Combustion alternative, dépollution, turbulence et cinétique
3. Méthodes expérimentales et métrologie
4. Méthodes numériques stochastiques et déterministes, quantification des incertitudes, optimisation et contrôle

L’équipe FRT est née du rapprochement de groupes de recherche très actifs issus de trois des anciens laboratoires qui ont fondé l’Institut Jean Le Rond d’Alembert. Elle est caractérisée par un large spectre thématique, et par sa dispersion sur deux sites géographiques (Jussieu et St-Cyr, lebâtiment 511 à Orsay devant être libéré dans le courant de l’été 2007).

Un défi était de dégager des actions qui bénéficient de la mise en commun des compétences des équipes fondatrices. La volonté de recherche de synergies a, durant le premier semestre 2007, mené à la définition d’une thèse visant à appliquer les développements sur la magnétohydrodynamique numérique au contrôle de flamme, à des travaux sur la propagation des incertitudes dans les écoulements deturbomachines, et au dépôt d’une demande d’action ANR et d’un projet européen sur la modélisation avancée des écoulements turbulents. Cette démarche sera accentuée lors du prochain contrat quadriennal, et devrait servir de base à la politique de recrutement pour les années à venir.