cyclones dans des bulles de savon – cyclobulle

Ce projet vise à développer une expérience originale basée sur l'utilisation d'une demi bulle de savon chauffée à l'équateur et refroidie au pôle, couplée à des simulations numériques, où des tourbillons uniques naissent croissent et se déplacent de façon aléatoire. L'analogie entre la dynamique de ces tourbillons et celle des cyclones sera le fil conducteur de ces travaux dans le sens où le déplacement aléatoire de ces tourbillons a des propriétés similaires à celles des cyclones. Cette propriété sera étudiée en détail notamment dans des conditions où les écoulements étudiées modélisent au mieux les écoulements atmosphériques. Dans cette optique, le système expérimental qui est représenté par une demi bulle de savon soumise à une convection thermique sera mis en rotation pour introduire l'effet des forces de Coriolis sur la dynamique des tourbillons. Le but est de développer des moyens de prévoir au mieux la trajectoire de ces tourbillons en prenant en compte la partie aléatoire de leur mouvement et ainsi mieux comprendre celle des cyclones en vue de faire des prévisions. Une partie importante de l'étude se focalisera sur les variations du taux de rotation des ces structures et ses liens avec les fluctuations de position. Cette partie aidera à mieux cerner le problème de l'intensité des cyclones qui reste à élucider. Une dernière partie portera sur les propriétés de la turbulence engendrée par la convection dans un système quasi bidimensionnel. Là, plusieurs questions restent ouvertes notamment les lois de comportement des statistiques des fluctuations de vitesse et de température. La quasi bidimensionnalité du système nous permettra de mesurer les champs en espace réel notamment pour le champ de température. De telles mesures restent très difficiles à effectuer à trois dimensions et nous espérons apporter des éléments nouveaux à ce problème qui reste ouvert.