TURBULENCE

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Turbulences : exemples de bifurcations

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Turbulence : exemple de tore T6

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Turbulence : le système de Lorenz et la SCI

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Turbulence: un exemple de S.C.I.

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La turbulence en astrophysique, la turbulence plasma et les interactions turbulence-rayonnement

La turbulence joue un rôle très important en astrophysique, mais les types d'instabilités et d'écoulements que l'on y rencontre sont souvent très différents de ceux évoqués jusqu'ici : l'attraction gravitationnelle, les réactions nucléaires, les processus radiatifs et les effets électromagnétiques engendrent des situations excessivement variées. D'après le modèle standard généralement admis, la matière et le rayonnement ont évolué en interaction d'une façon extrêmement complexe depuis le big bang marquant la formation de l'Univers, et se trouvent aujourd'hui sous les formes les plus diverses, du vide presque absolu de l'hydrogène intergalactique aux densités colossales des trous noirs pour la première et des ondes très longues aux rayons X durs et γ pour le second. L'étendue des échelles de temps, espace, vitesse ou température mises en jeu est proprement « astronomique ». Ainsi, les températures rencontrées vont des 2,73 K du rayonnement fossile de l'univers primordial aux 15×106 K du cœur du soleil et même aux plus de 200×106 K de la surface de certaines étoiles ; les vitesses relatives peuvent atteindre 104 à 105 kilomètres par seconde, avec les effets relativistes et de compressibilité que l'on imagine. Dans ces conditions, dresser l'inventaire des états hydrodynamiques de l'astrophysique est irréalisable et serait, d'ailleurs, d'autant plus hasardeux que bien des modèles restent susceptibles d'être remis en question : nous nous bornerons à quelques illustrations du rôle de la turbulence dans différentes branches du domaine, et dans les travaux sur la réalisation de la fusion thermonucléaire.

Échelles et nombres de Reynolds caractéristiques de quelques situations astrophysiques.

Échelles et nombres de Reynolds caractéristiques de quelques situations astrophysiques.

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Échelles et nombres de Reynolds caractéristiques de quelques situations astrophysiques. 

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L'univers primordial, la formation des galaxies, des étoiles et des planètes

D'après le modèle cosmologique standard, matière et rayonnement se découplent dans l'Univers environ un million d'années après le big-bang initial, la température étant tombée à moins [...]

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AÉRODYNAMIQUE

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  • Bruno CHANETZ, 
  • Jean DÉLERY, 
  • Jean-Pierre VEUILLOT
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Dans le chapitre «  L'aérodynamique et la théorie »  : […] Les équations dites de Navier-Stokes 'constituent le principal modèle mathématique de l'aérodynamique « classique », c'est-à-dire limitée au régime continu pour lequel les échelles de longueur caractéristiques sont grandes par rapport au libre parcours moyen des molécules et à des niveaux d'énergie excluant les interactions physico-chimiques des molécules d'azote et d'oxygène constituant l'air. C […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aerodynamique/#i_20339

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Dans le chapitre «  Phénomènes de transport »  : […] La distribution des constituants atmosphériques soumis à l'action du rayonnement solaire et impliqués dans de nombreuses réactions chimiques ne peut pas être évaluée en faisant uniquement un bilan des productions et des pertes. Il faut aussi tenir compte des phénomènes de transport capables de modifier fortement la répartition en altitude et en latitude des constituants de l'atmosphère. Il y a lie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aeronomie/#i_20339

ATMOSPHÈRE - Thermodynamique

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Dans le chapitre « Effets de la rugosité du sol et de l'orographie »  : […] Aussitôt qu'une particule d'air se déplace, surtout au voisinage du sol, les phénomènes de turbulence interviennent pour accroître les possibilités de mélange et de diffusion. Toutes les échelles peuvent être envisagées, depuis les microturbulences liées au sillage aérodynamique d'un brin d'herbe jusqu'aux vastes tourbillons thermoconvectifs générateurs des nuages d'orage. Si nous considérons ici […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atmosphere-thermodynamique/#i_20339

BERGÉ PIERRE (1934-1997)

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Pierre Bergé, chercheur et expérimentateur talentueux, fut un grand physicien dans le domaine de la matière condensée. Originaire de Pau, il fit ses études supérieures à l'École centrale de Nantes. Toute sa carrière de physicien fut effectuée au Commissariat à l'énergie atomique, centre d’études de Saclay, où il entra en 1957. Il y exerça les fonctions de chef du service de l'état condensé de 1979 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pierre-berge/#i_20339

CHAOS DÉTERMINISTE THÉORIE DU

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L'article « Sur la nature de la turbulence », publié en 1971 dans la revue Communications in Mathematical Physics , marque les débuts de la théorie du chaos déterministe. Le physicien belge David Ruelle et le mathématicien néerlandais Floris Takens y développent une vision nouvelle de la turbulence. Ils y analysent des modèles mathématiques de systèmes qui dissipent une part […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-du-chaos-deterministe/#i_20339

DÉRIVÉES PARTIELLES (ÉQUATIONS AUX) - Équations non linéaires

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Pour citer l’article

Gérard TAVERA, Michel COANTIC, Fabien ANSELMET, « TURBULENCE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 13 septembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/turbulence/