Superfluide à Haut Reynolds en Ecoulement de von Karman – SHREK

Ce projet exploite les possibilités d'un réfrigérateur de forte puissance (400W à 1,8K) pour réaliser un écoulement de von Karman de grandes dimensions (80 cm de diamètre), aussi bien en hélium liquide normal ou superfluide, que gazeux. L'écoulement de Von-Karman est celui produit entre deux disques tournant à des vitesses différentes. Il présente l'avantage d'avoir été bien étudié, à plusieurs niveaux. L'écoulement moyen présente des structures qui commencent à être bien comprises. Suivant les régions, il peut fournir soit un modèle convenable pour la turbulence homogène et isotrope, soit un exemple intéressant de forte anisotropie. L'écoulement de Von-Karman a déjà été mis en oeuvre avec de l'hélium cryogénique dans le passé, par P. Tabeling et col., et a fourni les principaux résultats connus sur la turbulence superfluide. Un point faible traditionnel des expériences cryogéniques de turbulence est la pauvreté de l'instrumentation. Le projet développera une instrumentation originale (fil chaud, pince à second son, acoustique, ...) qui permettra de sonder toutes les échelles de l'écoulement, des grandes échelles jusqu'aux sub-inertielles. La comparaison entre fluide normal et superfluide permettra un test original des théories de la turbulence. Une des forces du projet, d'une ampleur ambitieuse, est d'impliquer l'ensemble des participants, de la conception à l'analyse des résultats.