Conférences Plénières

Guillaume Castanet, Laboratoire d'Energétique et de Mécanique Théorique Appliquée, Université de la Lorraine

D’un usage très répandu, les sprays continuent de faire l’objet de nombreuses recherches visant à modéliser l’évaporation et l’échauffement des gouttes dans des configurations variées comme la combustion des liquides ou le refroidissement par sprays de surfaces surchauffées. Des techniques de mesure optiques, principalement basées sur la fluorescence induite par laser (LIF), sont développées afin de caractériser l’évolution de la température et de la composition des gouttes. Ces mesures sont capables de mettre en évidence les phénomènes de transport à l’intérieur des gouttes en mouvement, ainsi qu’au voisinage d’interfaces liquides complexes où s’effectuent les échanges de chaleur et le changement de phase lié à l’évaporation. Le potentiel de ces approches, mais aussi les défis posés, seront illustrés à partir d’exemples tirés de nos travaux actuels sur les interactions entre des gouttes voisines en évaporation, l’impact de gouttes sur des parois chaudes surchauffées.

Miguel Alfonso Mendez, von Karman Institute for Fluid Dynamcs

Le développement continu des technologies d'imagerie permet aujourd'hui de disposer d'ensembles de données dont la taille et la résolution ne cessent de croître. Comme les caméras CMOS modernes atteignent facilement des dizaines de GigaBytes de mémoire et sont capable d’acquérir des dizaines de kilohertz, les campagnes expérimentales de routine avec visualisation d'écoulements ou vélocimétrie d'images de particules produisent des ensembles de données qui étaient impensables il y a dix ans encore. Les expérimentateurs ont ainsi accès à des informations sur l'organisation spatio-temporelle d'un flux inaccessible auparavant, mais qui met notre communauté au défi d'améliorer continuellement les méthodes d'extraction des connaissances à partir des données. À l'ère de la révolution ‘big data’, où l'apprentissage machine entraîne de profonds changements économiques et sociaux et imprègne tous les domaines des sciences appliquées, la boîte à outils à la disposition des chercheurs s'est énormément développée. Cette présentation donne un aperçu de plusieurs outils de réduction de la dimensionnalité et de décomposition guidée par les données, à partir des outils pionniers de la mécanique des fluides jusqu'aux méthodes d'apprentissage machine initialement développées en vision industrielle et en intelligence artificielle. La présentation se concentrera sur les applications de ces outils dans des tâches fondamentales telles que l'élimination du bruit, la détection d'objets en mouvement ou la reconnaissance de formes dans des flux biphasés, et l'identification de structures cohérente dans des ensembles de données PIV.

Edouard Berrocal, Division of Combustion Physics, Lund University, Sweden

Depuis les premiers essais de l'imagerie laser planair pour l'étude des sprays au debut des années 1980, le flous induit par la diffusion multiple de la lumière avait déjà été observés et signalés. Bien que des stratégies visant à supprimer cette contribution, soient connues pour l'imagerie par transmission (ex: filtrage spatial de Fourier, filtrage temporel), aucune solution robuste n'avait été trouvée pour l'imagerie en feuille laser jusqu'au développement, en 2008, de “l'imagerie planaire par illumination laser structurée” SLIPI. L’originalité de SLIPI réside dans l’utilisation d’une feuille laser à intensité lumineuse modulée spatialement. Cette structure lumineuse code le faisceau incident d'éclairage qui peut être ensuite décodé après l'enregistrement des images. Recement, une solution alternative consiste à utiliser la fluorescence induite par excitation à deux photons. Le principal avantage de 2p-LIF est qu'un faible niveau de signal de fluorescence indésirable provenant de la diffusion multiple est généré. Ceci conduit à une visibilité élevée, fournissant ainsi une description fidèle des structures liquides imagées dans le spray. Cette présentation porte, donc, sur le développement et les applications de SLIPI au cours des dix dernières  années, ainsi que sur l’émergence de l’imagerie planair de fluorescence à excitation à deux photons pour la caractérisation de sprays atomisés.