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TURBBRIDGE : Faire converger le regard du mathématicien et du physicien sur la turbulence
Ce projet de recherche réunit un consortium de mathématiciens et physiciens experts dans le domaine de la turbulence. L'objectif de cette collaboration est d'amender la théorie de la turbulence. Pour réussir, des travaux de recherche fondamentale sont prévues. Ces travaux pourraient aussi avoir un écho favorable au sein du milieu industriel avec, d’une manière générale, de nombreuses applications potentielles à tout ce qui a trait au domaine de la science pour l’ingénieur.
La théorie de la turbulence amendée
Le but de ce projet est de s’intéresser à des problématiques de turbulence à l’interface entre mathématiques et physique afin d’obtenir de nouveaux résultats grâce notamment à l’expertise pointue de chercheurs reconnus dans ce domaine et impliqués dans le projet.
En effet, cinq siècles après les travaux de Léonard de Vinci sur le contrôle des tourbillons et de leur effet dans la rivière Arno, le sujet n’est toujours pas clos. Au 20ème siècle, ce sont tout d’abord les innombrables applications pratiques comme par exemple, dans le domaine de l’aéronautique, qui ont été le moteur d’un progrès qui s’est plutôt concrétisé par le développement de modèles empiriques que par de véritables percées fondamentales.
A partir de 1940, grâce en particulier au mathématicien russe Andrei Nikolaevich Kolmogorov, une véritable théorie a été proposée. Elle s’est révélée à la fois féconde en applications, notamment en modélisation pour l’ingénieur, et pas tout à fait correcte. (La théorie de Kolmogorov est invariante d’échelle auto-similaire alors que dans la réalité cette invariance d’échelle est brisée -un peu comme l’homogénéité de l’Univers est brisée par la présence de galaxies, d’étoiles, de cristaux, d’êtres vivants, etc.-. On commence seulement depuis peu à comprendre le mécanisme physique et mathématique de cette brisure).
Une véritable théorie solide et prédictive de la turbulence pourrait naître dans les prochaines années. Le projet s’inscrit donc dans cette direction et nourrit également des objectifs plus larges à travers la mise en place d’une action collaborative mondiale en mathématique et en sciences physiques qui s’attacherait, par exemple, à une étude approfondie des aspects probabilistes. Cette initiative permettrait à Université Côte d’Azur de se positionner comme un acteur substantiel au cœur de cet ambitieux programme de recherche.
| L’Académie Systèmes Complexes soutient ce projet audacieux en finançant de courtes visites sur le territoire niçois de spécialistes extérieurs (mathématiciens et numérateurs). |