Abstract:
L’importance des systèmes fluides avec des échelles de longueur bien séparées est discutée afin de comprendre l’interaction entre les mécanismes physiques principaux, chaque échelle étant essentielle pour reproduire et prédire les phénomènes à grande échelle. Tout d’abord, les attracteurs de particules dans les écoulements laminaires sont démontrés, en expliquant ce phénomène dans les écoulements stationnaires. Cela conduira à l’identification de Finite-Size Coherent Structures, reposant sur le transport global des fluides, la dynamique des particules et l’interaction particules-parois. L’application des écoulements à échelles bien séparées aux turbomachines est également examinée, en se concentrant sur les instabilités observées avec les variations du débit. En particulier, l’impact des petits jeux radiaux sur l’apparition des instabilités tournantes est discuté, soulignant leur importance sur les conditions de fonctionnement. Le dernier exemple de systèmes de dynamique des fluides avec des échelles de longueur bien séparées concerne la mécanique des systèmes respiratoires, analysée pour comprendre les occlusions dans les bronchioles. L’impact de la rhéologie du mucus et des tensioactifs sur la formation de bouchons liquides est détaillé, mettant en évidence l’importance de la couche de mucus sur les échanges gazeux dans les poumons. Enfin, la vision de recherche dans les écoulements multiéchelles est brièvement discutées.