Des vagues turbulentes à bord de l’ISS
Parmi les travaux scientifiques réalisés à bord de la station spatiale internationale par Thomas Pesquet, l’expérience FLUIDICS étudie la turbulence des ondes en apesanteur. Des chercheurs du CNRS, de l’Université de Paris et de l’École normale supérieure ont ensuite analysé les données et ont publié les résultats dans la revue Europhysics Letters. Le phénomène de turbulence d'ondes mis en évidence dans cette expérience pour des vagues, se généralise à de nombreux autres systèmes naturels sur Terre et dans l'Espace où des ondes se propagent.
Les séjours à bord de la station spatiale internationale (ISS) sont l’occasion de mener des expériences impossibles sur la terre ferme. Lors de la mission Proxima, Thomas Pesquet s’est chargé de l’installation de FLUIDICS
L’agitation par un moteur de la sphère de FLUIDICS provoque l’apparition de vagues à l’interface de l’air et de l’eau. Ces vagues se sont réparties, ont interagi puis se sont mélangées, pour atteindre un régime dit de turbulence des ondes. La durée des mesures souligne que cet état est bien stationnaire, car des expériences précédentes effectuées en vols paraboliques se limitaient à une vingtaine de secondes. Des prédictions théoriques sont alors vérifiées, dans des conditions a priori en dehors du domaine de validité du modèle. Le phénomène de turbulence d’ondes est très général et se rencontre aussi bien pour les vagues dans l’océan, que pour les plasmas magnétisés comme le vent solaire.
Thomas Pesquet présente le réservoir utilisé dans l’expérience Fluidics. La sphère instrumentée est partiellement remplie d’eau.
Référence
Capillary wave turbulence experiments in microgravity,
M. Berhanu, E. Falcon, G. Michel, C. Gissinger and S. Fauve.
128, 3, 34001 EPL (Europhysics Letters), 2020
DOI: 10.1209/0295-5075/128/34001