Abstract FR:

On presente les resultats concernant une etude experimentale ayant pour but d'analyser le comportement d'une couche cisaillee libre turbulente incompressible soumise a un cisaillement transversal. L'ecoulement est genere par l'intermediaire de deux jets coaxiaux contra-rotatifs permettant, pour chaque jet, une variation independante du nombre de swirl et de la vitesse debitante. En imposant aux deux flux une rotation de sens oppose, on genere un cisaillement constant dans la direction radiale et l'on obtient alors, dans le cas ou les vitesses debitantes des deux jets sont identiques, le developpement d'un sillage en milieu constamment cisaille dans la direction perpendiculaire a la convection globale. Une description des differentes techniques de mesures developpees pour cette etude est effectuee. En effet, l'ecoulement etudie etant fortement 3d, il a necessite de developper de nouveaux moyens de mesures (sondes et peignes de 12 sondes a 4 fils chauds, sonde anemoclinometrique a 5 trous) afin d'acquerir les 3 composantes de la vitesse simultanement. On s'interesse ensuite a la zone cisaillee se developpant entre les deux jets. Les differents parametres permettant de quantifier les effets du cisaillement transversal sur le developpement d'un sillage et l'evolution des differents profils de vitesses moyennes ainsi que des differents moments d'ordre 2, 3 et 4 sont alors presentes. Une approche du point de vue energetique est par la suite realisee par l'intermediaire de bilans d'energie cinetique turbulente ainsi que par l'etude des differentes equations de transports pour les differents moments du tenseur de reynolds. Par ailleurs, a partir des mesures obtenues par peignes de 12 sondes a 4 fils chauds, l'aspect structuration de l'ecoulement est aborde par l'intermediaire de l'etude des correlations spatio-temporelles, d'une approche realisee dans le domaine spectral et d'une reconstruction du champ de vitesse 3d.