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Re85 1 RECHERCHE Retarder la transition vers la turbulence par Carlo COSSU Des tourbillons longitudinaux de faible énergie peuvent être générés en amont d ? une couche limite laminaire à l ? aide de petits éléments de rugosité Ces tourbillons induisent à

RECHERCHE Retarder la transition vers la turbulence par Carlo COSSU Des tourbillons longitudinaux de faible énergie peuvent être générés en amont d ? une couche limite laminaire à l ? aide de petits éléments de rugosité Ces tourbillons induisent à l ? intérieur de la couche limite des régions alternées de haute et de basse vitesse qui peuvent stabiliser la couche limite et y retarder la transition à la turbulence S ? il est con ?rmé dans des situations d ? intérêt pratique cet e ?et pourrait permettre d ? importantes réductions de tra? née visqueuse et donc de consommations Carlo COSSU est chargé de recherche au CNRS et professeur chargé de cours à l ? École polytechnique Il travaille au laboratoire d ? hydrodynamique de l ? École polytechnique LadHyX CNRS UMR Contexte La réduction des consommations et de la résistance à l ? avancement seront des nécessités d ? importance croissante dans les années à venir Cela pour plusieurs raisons telles que la diminution des ressources mondiales en hydrocarbures et l ? augmentation de leur prix l ? importante croissance du tra ?c aérien et maritime et la pénalisation grandissante des émissions de gaz à e ?et de serre Une partie importante de la résistance à l ? avancement des corps de forme pro ?lée comme les aéronefs et les navires se produit dans une mince enveloppe uide la couche limite qui enveloppe la surface de ces corps et dans laquelle la vitesse passe de la valeur de l ? écoulement externe à celle de la paroi En absence de décollement de la couche limite les forces d ? origine visqueuse sont les seules à générer une résistance à la paroi Généralement la couche limite devient instable et subit une transition vers la turbulence une résistance supplémentaire due aux mouvements désordonnés du uide s ? ajoute alors à la résistance d ? origine visqueuse Des recherches importantes sont engagées depuis plusieurs années dans le but de réduire la tra? née due à une couche limite turbulente À cette ?n on peut adopter deux approches complètement di ?érentes La première est de s ? attaquer à la réduction de la tra? née d ? un écoulement déjà turbulent Des exemples en sont le contrôle passif par le dessin sur la paroi de rainures riblets en anglais de forme appropriée ou le contrôle actif de l ? écoulement turbulent à implémenter en utilisant des microsenseurs et micro- actionneurs MEMS distribués sur toute la surface à contrôler L ? utilisation de cette première approche mène typiquement à des réductions d ? environ de la tra? née turbulente Une deuxième approche du problème LFC laminar ow control consiste à retarder autant que possible la transition à la turbulence Un écoulement idéalement laminaire partout aurait une tra? née visqueuse qui serait seulement une fraction de celle turbulente Un exemple d ? une telle approche consiste à aspirer des petites quantités de uide à la paroi ce qui stabilise la couche limite et en