Une introduction à l'hydrodynamique cryogénique : une conférence de Philippe-E. Roche, chercheur au département MCBT (Matière Condensée et Basses Températures) de l'Institut Néel, qui s'intéresse à la turbulence des fluides et en particulier celle de l'hélium à très basse température.
Mot(s) clés libre(s) : hydrodynamique, cryogénie, hélium, basse température, turbulence, turbulence quantique, superfluide, convection, écoulement, cellule de Rayleigh-Bénard, transfert thermique, vortex, fluide

Turbulence et magnétohydrodynamique dans le Soleil : une conférence de François Rincon, chercheur au Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, de l'Université de Cambridge (UK).
Mot(s) clés libre(s) : soleil, tache solaire, turbulence, hydrodynamique, magnétohydrodynamique, héliosismologie, convection, dynamo, champ magnétique, flottabilité magnétique, plasma, simulation numérique, boucle coronale, zone radiative, zone convective, photosphère, tachocline, granulation, mésogranulation, supergranulation, Reynolds, Rayleigh, Prandtl

Lorsque j'ai commencé ma carrière de chercheur en 1959, nous ne connaissions même pas l'existence de la dorsale médio-océanique, la plus grande structure de notre planète puisqu'elle fait 60 000 kilomètres de long. L'océan était considéré comme au moins aussi âgé que les continents. Or nous avons découvert qu'il était trente fois plus jeune. Nos connaissances sur la partie de la Terre recouverte par l'eau étaient donc embryonnaires. C'est l'exploration des océans qui a conduit à élaborer dans les années soixante la tectonique des plaques proposant pour la première fois un modèle quantitatif cohérent de l'évolution de notre planète. Paradoxalement, ce modèle, encore très schématique, s'appuyait sur des données entièrement océaniques. Aujourd'hui, grâce aux techniques géodésiques spatiales, la tectonique des plaques progresse très rapidement à partir de données concernant cette fois exclusivement les continents. Ce n'est plus simplement le mouvement des grandes plaques qui est déterminé. On obtient désormais la description détaillée des déformations continues qui affectent les frontières de plaque et qui se traduisent par l'activité sismique. On atteint ainsi une compréhension bien meilleure de ce que l'on appelle le cycle sismique, cycle qui amène le retour semi-périodique des très grands séismes.
Mot(s) clés libre(s) : convection, dérive des continents, dorsale, géodésie, manteau terrestre, rift, séisme, subduction, tectonique des plaques, Terre, tremblement de terre

On rappelle d'abord l'âge de la Terre et les processus de différentiation qui ont conduit à sa disposition en enveloppes concentriques de natures très différentes. On s'intéresse ensuite à l'évolution thermique de la Terre, à son refroidissement. On rappelle les premières théories de ce refroidissement, celle de Buffon, puis celle de Kelvin (dont l'interprétation est souvent erronée). On indique ensuite comment se construisent aujourd'hui les modèles d'évolution thermique de la planète, et on en présente les traits marquants. En particulier, on traite rapidement de la convection dans le manteau. L'existence même du champ géomagnétique dépend étroitement du refroidissement de la planète. On présente donc les grandes lignes de l'histoire du champ géomagnétique au cours des temps géologiques, et on discute les sources d'énergie qui peuvent maintenir ce champ.
Mot(s) clés libre(s) : champ magnétique terrestre, convection, géologie, géophysique, manteau terrestre, modèle de Kelvin, modélisation numérique, refroidissement, Terre

Une conférence d'Étienne Ghys, mathématicien, directeur de recherche au CNRS. Étienne Ghys retrace l'histoire de l'attracteur étrange mis en évidence en 1963 par Lorenz et devenu un objet mathématique classique, symbole de la théorie du chaos.
Mot(s) clés libre(s) : Lorenz, attracteur, attracteur de Lorenz, système dynamique, système chaotique, sensibilité aux conditions initiales, convection, météorologie, chaos, instabilité, Hadamard, Poincaré, théorème de Tucker, Ruelle, Takens

On calcule la température nocturne d'équilibre d'une plaque posée au sol sous un ciel très dégagé. Le résultat s'obtient de façon itérative.
Mot(s) clés libre(s) : transfert convectif, transfert par rayonnement, linéarisation en température des échanges radiatifs

Etude et quantification des modes de transfert thermique d'un fusible avec son environnement. Calcul de l'intensité du courant pour laquelle il y a « claquage » (fusion) du fusible.
Mot(s) clés libre(s) : effet Joule, transfert convectif, transfert par rayonnement, bilan thermique d'un fusible

Ce TP de thermodynamique présente une étude de la diffusion thermique dans deux barres cylindriques (acier et cuivre). Les mesures des températures sont prises automatiquement par une carte d'acquisition et traitées par un logiciel de calcul.
Mot(s) clés libre(s) : conduction thermique, loi de Fourier, équation de la diffusion, coefficient surfacique de transfert conducto-convectif

Si les nuages sont composés de gouttelettes d'eau, pourquoi cette eau ne tombe-t-elle pas ? Pourquoi ne pleut-il pas en permanence ?
Mot(s) clés libre(s) : nuages, convection, goutte, pluie, vitesse limite, poussée d'Archimède

La température de l'eau de certains lacs salés est plus élevée en profondeur qu'en surface, sans source d'eau chaude. Un effet de serre important associé à une forte statification explique ce fait étonnant.
Mot(s) clés libre(s) : effet héliothermique, lacs salés, lac salé, convection, stratification, effet de serre