Tobias Schneider obtient un ERC Consolidator Grant

© A. Herzog / EPFL

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Tobias Schneider, professeur de la faculté des Sciences et Techniques de l’Ingénieur (STI), a obtenu une bourse ERC Consolidator pour son projet « PERTURB ». Ces bourses sont proposées par le European Research Council (ERC) et soutiennent les chercheurs exceptionnels dont les résultats et le projet de recherche sont prometteurs.

Avec son projet « PERTURB », il travaille sur l’utilisation d’orbites périodiques pour décrire quantitativement et contrôler la turbulence tridimensionnelle. « La turbulence fluide est essentielle dans de nombreux problèmes d’ingénierie mais sa compréhension est incomplète. Mieux maîtriser les écoulements turbulents permettrait des gains en efficacité significatifs pour des applications industrielles », explique le professeur assistant tenure-track, qui dirige le laboratoire de complexité émergente dans les systèmes physiques (ECPS) de l’institut de génie mécanique. « Les écoulements turbulents fascinent les chercheurs depuis longtemps et au XXème siècle les écoulements fluides turbulents ont motivé une grande partie du développement de la dynamique non-linéaire et de la théorie du chaos. Nous combinons des concepts de dynamique non-linéaire avec des outils informatiques modernes. Tirant parti de la puissance toujours croissante des ordinateurs de calcul intensif modernes, nous développons de nouveaux algorithmes pour construire les briques élémentaires qui sous-tendent la dynamique turbulente. Ces briques élémentaires sont des solutions particulières des équations non-linéaires qui régissent l’écoulement et ne peuvent pas être trouvées par des simulations directes ou des expériences mais qui permettent malgré tout de décrire quantitativement la turbulence dans toutes ses propriétés».

Plus spécifiquement, le professeur Schneider construira de grands ensembles de solutions périodiques et non-chaotiques des équations Navier-Stokes. En utilisant la théorie des orbites périodiques, ces solutions permettront une description quantitative de la turbulence par une approche similaire à la description par physique statistique des systèmes à l’équilibre thermodynamique.

La bourse obtenue par prof. Tobias Schneider lui assure, ainsi qu’à son équipe, les ressources nécessaires pour faire des progrès conséquents vers une description mécanistique de la turbulence. « Mieux nous comprendrons les mécanismes sous-jacents à la turbulence fluide, mieux nous contrôlerons les écoulements. La compréhension fondamentale n’est ainsi pas le seul but, mais nous souhaitons utiliser cette compréhension vers le contrôle des turbulences dans des applications pertinentes ».