Physique de la turbulence

Depuis la première expérience historique de Reynolds sur les liquides en 1883, notre compréhension de la turbulence s’est considérablement étendue grâce aux avancées théoriques, numériques, expérimentales et observationnelles. De l’écoulement des fleuves aux plasmas astrophysiques en passant par les ailes d’avion et les ondes gravitationnelles, la turbulence intervient dans de nombreux systèmes physiques. Cet ouvrage se propose de faire découvrir au lecteur les principes fondamentaux qui régissent la physique de la turbulence.

La turbulence forte tourbillonnaire et la turbulence faible d’ondes sont les deux régimes que nous rencontrons dans la nature. L’attention des mécaniciens des fluides étant portée sur l’hydrodynamique, c’est généralement le premier régime qui est traité. Cependant, les physiciens s’intéressent à des systèmes bien plus variés où les ondes sont souvent présentes. L’originalité de cet ouvrage est de traiter, à parts égales, la turbulence forte et la turbulence d’ondes.

Ce livre offre un vaste tour d’horizon sur la turbulence qui devrait permettre aux chercheurs débutants d’acquérir une connaissance de base sur des sujets à la pointe de la recherche actuelle. Son contenu repose en partie sur un enseignement délivré depuis plusieurs années à l’École polytechnique à des étudiants de Master 2 (Master de Physique des Plasmas sous la tutelle de l’Université Paris-Saclay, l’Institut Polytechnique de Paris et Sorbonne-Université).