Le mélange de fluides à fort contraste de densité dépend du développement de structures organisées qui résultent de l’amplification de modes instables dans des zones cisaillées. On aborde la question par voie expérimentale en s’intéressant aux conditions d’apparition des modes secondaires d’un jet rond de mélange air-hélium à rapport de densité subcritique et par voie théorique, en procédant par analyses de stabilité (linéaires, modales et non-modales…) et partant du cas de la couche cisaillée plane homogène pour aboutir à celui du jet rond d'hélium.
Dynamique tourbillonnaire
La dynamique tourbillonnaire joue un rôle central dans les écoulements aéronautiques et géophysiques, mais constitue également une grille de lecture événementielle de la turbulence développée. La stabilité tourbillonnaire et l’interaction binaire constituent l’essentiel des travaux entrepris à ce jour dans la perspective d’alimenter les problématiques de promotion du mélange inhomogène et de durée de vie des tourbillons de sillage d’aéronefs.
Turbulence de paroi
Les questions posées ont trait à des spécificités intrinsèques de ce type de turbulence. Ainsi, l’effet de blocage cinématique est abordé par la simulation directe dans le but d’élucider les mécanismes physiques associés au transfert intercomposantes en proche paroi. Par ailleurs, des cas d’écoulement où la présence de la paroi est associée à d’autres complexités physiques (accélérations de Coriolis, présence de frontière libre,…) sont étudiés par voie théorique dans une optique de caractérisation du comportement mathématique des modèles de turbulence.