Tourbillon, instabilité et décollement (Relié)

Les techniques de visualisation d'écoulement ont permis de déceler, dans pratiquement tous les écoulements turbulents, même pour l'écoulement turbulent derrière grille, la présence de grosses structures plus ou moins périodiques. Ces tourbillons discrets se transforment soit en des tourbillons plus gros à partir du phénomène d'appariement, soit créent en même temps des tourbillons plus petits, selon un processus de cascades plus ou moins complexe permettant de distribuer l'énergie d'agitation dans le domaine spectral. Il semble qu'il n'y ait pas d'écoulement turbulent sans la présence de telles grosses structures qui sont à l'origine du spectre de la turbulence. Et il existe dans la bande spectrale à petite échelle un domaine universel où le flux d'énergie vers les plus petites structures est constant. Par contre, les grosses structures sont soumises au phénomène d'appariement et de triplement, c'est-à-dire qu'elles créent des tourbillons à plus grande échelle et participent ainsi aux transferts inverses d'énergie.

L'étude des écoulements turbulents, même si leur prédiction numérique s'est nettement améliorée depuis l'avènement des méthodes « LES », reste d'actualité. L'étude de la turbulence en tant que discipline à part entière s'est développée, s'est élargie, a pris de la consistance. Elle n'est plus une curiosité de spécialistes d'avionique telle qu'elle était à l'origine. Avec le développement des études des systèmes dynamiques hors équilibre, l'avènement de la théorie du chaos, l'étude des fractals et des instabilités hydrodynamiques, la turbulence apparaît comme un phénomène universel avec naturellement des applications à l'aéronautique et à la prévision météorologique mais également des implications dans certains grands problèmes de génétique, de sociologie ou d'économie, partout où l'aléatoire devient une caractéristique que l'on ne peut plus négliger. Ainsi, les études sur la turbulence contribuent à la compréhension des problèmes qui nous entourent.