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    Expérience de Taylor-Couette

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    LadHyX

    par LadHyX

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    Cette expérience due à Couette et Taylor illustre un scénario de bifurcations successives menant d'un état laminaire vers un état chaotique ou turbulent.
    L'espace entre deux cylindres co-axiaux est rempli d'un mélange d'eau et de glycérol auquel on a ajouté du kalliroscope afin de visualiser la structure de l'écoulement. Le cylindre extérieur est maintenu immobile et l'on augmente progressivement la vitesse de rotation du cylindre intérieur matérialisé par un point jaune.
    Pour les faibles vitesses, aucune structuration n'apparaît. Des mesures plus fines permettraient de s'assurer que l'on observe l'écoulement de Couette circulaire caractéristique d'un état laminaire. Au-delà d'une valeur critique de la vitesse, cette solution bifurque au profit d'un empilement de tourbillons toroïdaux de Taylor, mais l'écoulement demeure stationnaire dans le temps. Au-delà d'un deuxième seuil, des ondulations se développent et l'écoulement devient périodique dans le temps. Au-delà d'une troisième valeur critique, l'amplitude des ondulations subit des modulations temporelles et l'écoulement devient quasi-périodique à deux fréquences. Enfin, au-delà d'une quatrième valeur critique, l'écoulement bifurque vers un état chaotique turbulent.
    Par A. Garcia, J.-M. Chomaz & P. Huerre
    Montage & réalisation analogique : C. Witz
    Musique : O. Doaré - Remix numérique : P. Hémon & A. Rosinski