Des chercheurs du CEA et du CNRS ont franchi une étape cruciale dans l’étude des mouvements turbulents en fluides visqueux. Pour la première fois, ils ont observé des événements singuliers de dissipation d’énergie à petite échelle, défiant les principes traditionnels de la mécanique des fluides. Publiée dans Nature Communications le 31 août 2023, leur étude dévoile une nouvelle approche expérimentale permettant de quantifier avec précision les transferts d’énergie au sein de fluides agités.
L’expérience, menée avec un mélange eau-glycérol dans un récipient transparent, révèle que même à des échelles inférieures au millimètre, où la viscosité devrait théoriquement atténuer les mouvements, des phénomènes extrêmes de dissipation non visqueuse émergent. Ces événements, décrits comme des « pré-singularités », se manifestent sous quatre formes distinctes : fronts, spirales, jets et points de rebroussement.
Cette découverte remet en question les modèles actuels de simulation hydrodynamique et ouvre de nouvelles perspectives dans des domaines aussi variés que l’aéronautique, la climatologie et l’astrophysique. Comprendre ces phénomènes pourrait non seulement affiner les méthodes numériques utilisées aujourd’hui, mais aussi éclairer certains des mystères mathématiques les plus complexes de notre époque.