Abstract FR:

Nous nous interessons ici a l'influence de tourbillons longitudinaux sur le transport d'un scalaire passif, a la fois dans les regimes laminaires et turbulent. Ces structures sont creees dans une couche limite sur une paroi concave. La premiere partie de ce travail a consiste a caracteriser leur champ de vitesse, ainsi que leur croissance spatiale, dans les cas stationnaire et instationnaire. On a pu aussi voir leur forte influence sur le transfert de masse dans la couche limite. Enfin nous avons montre comment la presence de ces structures en regime turbulent modifie fortement les statistiques des fluctuations de concentration et de vitesse longitudinale. Les fonctions de distribution de probabilites de ces grandeurs presentent des queues exponentielles dans les regions de couche limite, et ont une forme gaussienne au centre du canal. De meme les fonctions de structures font apparaitre des exposants anormaux, dependant lineairement de l'ordre des fonctions de structure. Enfin les spectres de scalaire se comportent en 1/k, contrairement aux theories classiques sur ce sujet. Tous ont ete obtenus experimentalement par des techniques mises au point au laboratoire, ou bien numeriquement. Les resultats obtenus pour le scalaire en regime turbulent ont ete analyses a l'aide de moyennes conditionnelles, dont certaines se revelent avoir des comportements universels. Ainsi la moyenne de la derivee seconde d'un signal x(t) conditionnee a x depent lineairement de x. Ces resultats semblent valider certains modeles decrivant la turbulence a la fois en terme de fonction de structure et de moyennes conditionnelles