Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

Informations pratiques

Gostiaux Louis — 2100-10-17T10:08:00Z

Les séminaires du LMFA ont lieu le vendredi à 11h, et s'adressent à l'ensemble du laboratoire.
contact : louis.gostiaux@ec-lyon.fr, wouter.bos@ec-lyon.fr, benjamin.miquel@ec-lyon.fr
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Documents utiles :

Les travaux de C. Bogey sur les ondes guidées acoustiques mis en avant dans les Highlights 2026 du Journal of Fluid Mechanics

Scolan Hélène — 2026-04-03T14:18:53Z

Les travaux récents de Christophe Bogey (LMFA, CNRS) publiés dans le Journal of Fluid Mechanics ont été sélectionnés par le comité de rédaction du Journal of Fluid Mechanics pour figurer dans sa rubrique « The Editors' Insights 2026 », qui met en avant les articles récents ayant le plus grand impact.

Le rôle clé des modes acoustiques neutres, ou ondes de jet guidé (GJW), dans le bruit des jets y est mis en évidence. Christophe et ses coauteurs travaillent sur ce sujet depuis de nombreuses années, étudiant les mécanismes de génération du bruit dans les jets subsoniques et supersoniques. Félicitations !

Bogey C. Guided-jet waves generated by an acoustic source in a jet at a Mach number of 0.95. Journal of Fluid Mechanics. 2025 ;1024:R1. doi:10.1017/jfm.2025.10910.
Highlight 2026 par Dan Henningson

Turbulence géostrophique : une version laboratoire des atmosphères planétaires

Scolan Hélène — 2026-04-03T12:27:21Z

Les travaux de Shanshan Ding et al dans le groupe de Peter Read au laboratoire Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics à l'Université d'Oxford en collaboration avec Hélène Scolan (LMFA, anciennement en postdoctorat dans le groupe ) et récemment publiés dans le journal Physical Review Letters ont été sélectionnés et mis en avant sous la forme d'un Focus A Lab Version of Planetary Atmospheres.

Extrait de l'article Ding et al : Schéma de l'expérience de l'anneau différentiellement chauffé avec forcage thermique localisé. Mesures de la vorticité verticale relative instantanée et spectres d'énergie cinétique.

L'article intitulé Stratification-Dependent Enstrophy-Controlled Regime in Geostrophic Turbulence s'intéresse en effet à reproduire les principales caractéristiques de la turbulence atmosphérique à l'aide d'une nouvelle expérience composée d'une cuve tournante d'un mètre de diamètre et d'un forcage thermique localisé (A rotating annulus driven by localized convective forcing : a new atmosphere-like experiment ). Le fluide (mélange eau-glycérol) contenu dans la cuve est en effet chauffé au fond, près de la paroi extérieure, reproduisant ainsi le réchauffement de l'atmosphère par la lumière du soleil frappant le sol près de l'équateur. Dans le même temps, le fluide est refroidi en haut du réservoir, près de la paroi intérieure, reproduisant ainsi le refroidissement radiatif de l'atmosphère aux pôles. Le processus de convection qui en résulte au sein du fluide constitue la principale source d'énergie à l'origine de la turbulence.

Les mesures de vitesse au sein du fluide et les spectres d'énergie cinétique horizontale ont permis l'étude des cascades d'énergie et de vorticité. A faible nombre d'onde horizontal k , les spectres d'énergie cinétique présentent une loi d'échelle en k^-3 avec une amplitude spectrale qui dépend de N^2 où N est la fréquence de Brunt-Väisälä (caractéristique de la stratification en température). L'état turbulent observé présente une cascade directe d'enstrophie à toutes les échelles, ainsi qu'un transfert d'énergie bidirectionnel, mis en évidence par un renversement du signe du flux d'énergie spectral à une échelle proportionnelle au rayon de Rossby interne de déformation.

Ces résultats soulignent le rôle de l'instabilité barocline dans la formation de la distribution d'énergie à travers les échelles, avec des implications pour les écoulements turbulents à l'échelle synoptique près de la tropopause terrestre.

Lire en ligne :
Scolan, H., Read, P.L. A rotating annulus driven by localized convective forcing : a new atmosphere-like experiment. Exp Fluids 58, 75 (2017). doi:10.1007/s00348-017-2347-5
Focus : A Lab Version of Planetary Atmospheres, March 20, 2026 by M.Schirber - Physics 19, 40 doi:10.1103/Physics.19.40
Ding, S., Bobas,H, Scolan, H, Young,R.,and Read, P. - Stratification-Dependent Enstrophy-Controlled Regime in Geostrophic Turbulence, - Phys. Rev. Lett. 136, 114101 (2026) doi:10.1103/n2nj-dg5r

TBA

Miquel Benjamin — 2026-04-02T18:42:55Z

- Séminaires

RHAPSODI : A Ring of HAPS for active noise control of turbofan noise

Miquel Benjamin — 2026-04-02T18:29:29Z

Active noise control (ANC) is well established through widely successful products such as active noise-cancelling headphones. However, multichannel active control remains an open research area, including the active control of turbofan noise within engine nacelles. The RHAPSODI project was initially motivated by the challenge of actively attenuating the intense tonal noise radiated by the fan. The main challenges are related to deploying a large number of secondary sources and microphones in a harsh environment. The originality of the proposed approach lies in the use of Harmonic Acoustic Pneumatic Sources (HAPS), capable of generating high acoustic levels.

The first part of the presentation reviews the historical development of compressed-air loudspeakers, from the auxetophone to HAPS. It covers both theoretical aspects and experimental results, spanning frequencies from low frequencies (below 100 Hz) to ultrasound (above 10 kHz), in both no-flow conditions and in flows up to Mach 0.5.
The second part addresses active control using multiple HAPS. Each HAPS must be controlled in both amplitude and phase, despite its relatively slow dynamic response. The signals from error microphones located near the sources must be compensated for near-field effects. Experimental results in tonal active control demonstrate noise reductions on the order of 20 dB SPL, achieved using a ring of six HAPS without flow (130 dB SWL), and with three HAPS in an infinite duct with flow (Mach 0.5, up to 144 dB).

The final part discusses future perspectives of this work. The control strategy developed within RHAPSODI can be extended to broadband noise, as demonstrated by its recent application to active double-glazing systems using electrodynamic loudspeakers. Ongoing work aims to accelerate the dynamic response of HAPS to enable subband control. Future directions include extending these concepts toward active control of sound directivity in free field.

TBA

Bos Wouter — 2026-03-31T14:58:31Z

https://os.copernicus.org/articles/22/459/2026/

Lien vers la salle de visioconference Séminaire LMFA

Séminaire 24/03 17h00 - Christian Reartes LMFA "PRF Journal club"

Scolan Hélène — 2026-03-24T08:59:39Z

Christian Reartes de l'Université de Buenos Aires (visiteur au LMFA en 2023) et travaillant en collaboration avec Pablo D. Mininni et Raffaele Marino (LMFA) a été sélectionné par l'American Physical Society pour le "Physical Review Fluids Journal Club" avec un séminaire zoom ce mardi 24 mars (17h00 heure de Paris).

Il présentera les travaux associés à l'article mis en avant par l'éditeur de Physical Review Fluids et intitulé Extreme vertical drafts as drivers of Lagrangian dispersion in stably stratified turbulent flows. En particulier ils s'intéressent à la dispersion de paires de particules lagrangiennes en turbulence et en particulier à l'influence des événements extrêmes dans les écoulements turbulents sur cette dispersion de paires.

L'inscription est gratuite et à ce lien.

En haut à gauche, la vitesse verticale d'un traceur lagrangien en fonction du temps dans un fluide stratifié caractérisé par de l'intermittence à grande échelle : les trajectoires des particules subissant des vitesses verticales extrêmes apparaissent plus emmêlées et mélangées.

Dans leur étude, ils examinent en particulier l'influence des événements extrêmes dans le cas d'une turbulence stratifiée stable. À l'aide de simulations numériques, les propriétés statistiques de la séparation des paires sont étudiées dans différents régimes et les écarts par rapport à la loi d'échelle classique de Richardson quantifiés.

Les résultats soulignent le rôle des courants extrêmes dans l'accélération de la dispersion et ont des implications importantes pour le mélange turbulent dans les systèmes naturels, y compris les écoulements atmosphériques et océaniques, ainsi que pour les applications dans la microphysique des nuages et le transport des polluants.

Lire en ligne : Extreme vertical drafts as drivers of Lagrangian dispersion in stably stratified turbulent flows

Claudia Schiavini dans la finale locale de "Ma thèse en 180 secondes"

Scolan Hélène — 2026-02-26T09:49:33Z

Avec son projet de recherche Dispersion atmosphérique de polluants en zones industrielles : fluctuations de concentration dans les terrains à géométrie complexe mettant en avant ses travaux réalisés au LMFA, Claudia Schiavini, récemment docteure en janvier 2026, est dans la liste des 12 finalistes de la finale locale de Ma thèse en 180 secondes 2026.

Félicitations à elle !

La finale locale a lieu le jeudi 12 mars 2026 de 18h à 21h, au grand amphithéâtre de l'Université de Lyon (90 rue Pasteur 69007 Lyon) en présentiel et en direct sur YouTube et Facebook.

N'hésitez pas à assister à la finale et décerner le prix du public !

Ma Thèse en 180 secondes propose aux doctorants de présenter, devant un jury et un auditoire profane et diversifié, leur sujet de recherche en termes simples. Douze doctorantes et doctorants du site Lyon Saint-Étienne exposeront, en 3 minutes, de manière claire, concise et néanmoins convaincante, leur projet de recherche.

Un jury composé de chercheurs, journalistes et représentants du monde socio-économique sélectionnera les lauréats finalistes du site Lyon Saint-Etienne.

Les quatre lauréats sélectionnés accéderont à la finale régionale qui aura lieu le 28 avril 2026 à l'Hôtel de Région de Clermont-Ferrand.

Pour en savoir plus, et s'inscrire pour assister en présentiel :
Finale locale de Ma Thèse en 180 secondes
Pour en savoir plus sur la thématique de recherche présentée :
Dispersion atmosphérique
Ecoulement et dispersion dans des géométries complexes

A realistic physical model of the Strait of Gibraltar

Gostiaux Louis — 2026-02-11T08:45:30Z

The Strait of Gibraltar is a narrow and rugged channel connecting the Mediterranean Sea and the Atlantic Ocean. Because of the difference in salinity, Mediterranean waters are denser than Atlantic water, generating an exchange flow in the strait with the upper lighter layer of Atlantic waters flowing eastward and the lower denser layer of Mediterranean waters flowing westward. Additionally, topographic constrictions amplify tidal currents, generating a strong modulation of the exchange flow and even blocking it during spring tide. Consequently, a wide range of small scale processes (internal waves generation, turbulence, mixing, etc..) take place in the Strait of Gibraltar, determining the final density of the Mediterranean outflow and thus the stratification and currents in the whole North Atlantic Ocean.

Collecting data for this region is however difficult. A complete resolution of the full turbulent spectra by numerical simulation still out of reach of current numerical models and field observations are expensive, rares and low resolved. Experimental approaches, providing high frequency data without any simplification of the turbulent cascade, offer an interesting new approach to this problem. We present a realistic physical model, set-up on the 13 meters diameter Coriolis platform at LEGI (Grenoble), reproducing in similarity the effect of rotation, tidal forcing, baroclinic forcing and topography in a region including the Strait of Gibraltar, the Gulf of Cadiz and part of the Alboran Sea. Rossby and Froude numbers are preserved in the down-scaling of the region, while the Reynold number is kept is a turbulent range.
New insights into flow patterns, the internal hydraulics of the strait, and the generation of internal solitary waves are gained through the physical model. Simultaneous optic measurements of velocities and density at the Kolmogorov scale provides to information on the energy dissipation rate and mixing, which are difficult to measure in-situ. The experimental approach also enable to understand the influence of tidal strength by a full control of tide amplitude and frequencies.

https://os.copernicus.org/articles/22/459/2026/

Lien vers la salle de visioconference Séminaire LMFA

Multiscale modeling and simulation of assisted atomization

Miquel Benjamin — 2026-02-09T13:27:48Z

Among the many challenges associated with predicting and controlling combustion in aeronautical combustors, atomization plays a key role. Indeed, it determines the size of the fuel spray droplets and therefore directly affects the quality of combustion. For several years, the Multiphysics Department for Energy at ONERA has been interested in the ability to predict the behavior of injection systems. In addition to experimental approaches, numerical simulation has become an essential tool, both for improving the understanding of the physical mechanisms involved and for exploring conditions that are difficult to reproduce experimentally, particularly in terms of temperature and pressure.
However, simulating these flows remains a major challenge. First, because of their multiscale nature : a centimeter-scale injector may generate liquid films or jets of a few hundred microns, which fragment until forming droplets only a few microns in size. Furthermore, the physical conditions are particularly demanding for numerical methods : high density and viscosity ratios, the presence of very thin interfaces with discontinuities, strong shear between phases, and the emergence of two-phase instabilities.

Figure : Direct simulation (left) and multiscale simulation (right) of the atomization of a liquid jet in cross-flow. Calculations by ONERA.

In this context, two main research directions can be considered. The first consists in directly solving the Navier–Stokes equations in order to capture all the scales of two-phase flow phenomena. The second aims to develop a multiscale approach based on the dynamic coupling of different models, in order to more efficiently handle realistic industrial configurations.