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MFAE = Mécanique des Fluides, Acoustique et Energétique La Mécanique des Fluides, cest donc UTILE… 1.ENERGY 2.WATER 3.FOOD 4.ENVIRONMENT 5.POVERTY 6.TERRORISM.

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2 MFAE = Mécanique des Fluides, Acoustique et Energétique La Mécanique des Fluides, cest donc UTILE… 1.ENERGY 2.WATER 3.FOOD 4.ENVIRONMENT 5.POVERTY 6.TERRORISM & WAR 7.DISEASE 8.EDUCATION 9.DEMOCRACY 10.POPULATION Les 10 grands problèmes mondiaux du futur daprès le prix Nobel Richard Smalley * : * prix Nobel de chimie en 1996

3 Et en plus, cest beau ! Boule remplie de peinture qui explose sous leffet dun projectile tiré avec un fusil à air comprimé Alan Sailer

4 Comment fonctionne le MFAE ? Département denseignement de lECL : MFAE Laboratoire de Recherche : LMFA (CNRS / ECL / INSA Lyon / Université Lyon 1) dépend du Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche MFAE / LMFA 40 enseignants-chercheurs (dont 20 ECL) ; 20 chercheurs CNRS ; 20 ingénieurs de recherche et techniciens ; 5 administratifs ; 60 temporaires (doctorants, stagiaires…)

5 Comment fonctionne le MFAE ? Formation, enseignement MFAE / LMFA 40 enseignants-chercheurs (dont 20 ECL) ; 20 chercheurs CNRS ; 20 ingénieurs de recherche et techniciens ; 5 administratifs ; 60 temporaires (doctorants, stagiaires…)

6 Comment fonctionne le MFAE ? Formation, enseignement Recherche, collaborations universitaires (Cambridge, Nagoya, …) MFAE / LMFA 40 enseignants-chercheurs (dont 20 ECL) ; 20 chercheurs CNRS ; 20 ingénieurs de recherche et techniciens ; 5 administratifs ; 60 temporaires (doctorants, stagiaires…)

7 Comment fonctionne le MFAE ? Formation, enseignement Recherche, collaborations universitaires (Cambridge, Nagoya, …) Vulgarisation, Journées portes ouvertes, films YouTube MFAE / LMFA 40 enseignants-chercheurs (dont 20 ECL) ; 20 chercheurs CNRS ; 20 ingénieurs de recherche et techniciens ; 5 administratifs ; 60 temporaires (doctorants, stagiaires…)

8 Comment fonctionne le MFAE ? MFAE / LMFA 40 enseignants-chercheurs (dont 20 ECL) ; 20 chercheurs CNRS ; 20 ingénieurs de recherche et techniciens ; 5 administratifs ; 60 temporaires (doctorants, stagiaires…) Formation, enseignement Recherche, collaborations universitaires (Cambridge, Nagoya, …) Valorisation, contrats publics et privés (SNECMA, Peugeot, Courly,…) Vulgarisation, Journées portes ouvertes, films YouTube 2,5 M = 85% budget total

9 Lenseignement au MFAE « Maîtriser la mécanique des fluides » – Cours magistraux (CM) – Travaux pratiques (TP) – Travaux dirigés (TD) – Bureaux détudes (BE) – Travail en autonomie – Projets détudes (PE) Exemple de PE, cuve à soliton, sur YouTube, réalisé par des élèves Source : lapprenti sorcier, Fantasia, 1940

10 LEcole centrale et le LMD Système de Grandes Ecoles : existe seulement en France Harmonisation des diplômes européens: le LMD L: Licence M: Master D: Doctorat Fin de 1 ère année décole Fin de scolarité ECL Après ??? (3 ans) Faut-il faire un Doctorat ? Si vous souhaitez intégrer un grand groupe européen, à réfléchir….

11 Le Doctorant : « apprenti-chercheur » Maîtriser les fluides… Pas toujours facile !... Heureusement, il y a le gentil directeur de thèse… Il existe une grande variété de types de thèses, allant de la thèse très « amont » (recherche fondamentale) à des thèses cofinancées par des entreprises, voire ayant lieu directement dans lentreprise. Certaines entreprises ayant un secteur « Recherche » (Michelin, etc.) préfèrent embaucher des docteurs, qui en ont déjà « bavé » !... Et il ne faut pas hésiter à discuter avec les autres membres du laboratoire, chercheurs, doctorants, invités de passage, … Cest un travail collaboratif !

12 Définition d'un projet de recherche : sur quoi allons nous travailler dans les quatre ans qui viennent ? Problématique à caractère fondamental ; ex. Comment réaliser la meilleure atomisation d'un liquide (création de goutelettes) pour optimiser l'injection de carburant dans un moteur thermique ? Questions industrielles : comment diminuer la nuisance sonore d'un réacteur au décollage ? Réponses multiples (souvent couplées): – théoriques (des calculs, des modèles mathématiques pour représenter les phénomènes physiques) ; – expérimentales (des expériences modèles avec similarité des échelles et de la dynamique/thermique/...) ; – numériques (des gros calculs sur ordinateurs qui résolvent des systèmes d'équations)

13 Les 4 groupes de recherche du LMFA sur un exemple Turbomachines : propulsion, réacteur : écoulement interne, poussée Acoustique : jet, bruit ; vibrations, couplage fluide/structure Turbulence et stabilité : aérodynamique externe ; dynamique atmosphérique, dispersion ; modèles amont Fluides complexes et transferts : environnement, pollution ; particules

14 Les turbomachines Calcul numérique de lécoulement dans une turbomachine. Niveaux daccélération Gradients de pression N. Bulot

15 Les turbomachines Le banc CREATE : Vue générale Mesures par vélocimétrie

16 Lacoustique Parce que les écoulements font du bruit… Au centre : développement de deux jets subsoniques ; à lextérieur : bruit rayonné Différents nombre de Reynolds : lécoulement est assez peu affecté, mais les niveaux de bruit sont très différents !

17 Lacoustique Mesures en chambre réverbérante : par exemple, comparaison du bruit de machines à laver pour des associations de consommateurs ( Que Choisir, 60 millions de consommateurs)… Mesures en chambre sourde (anéchoïque)

18 Turbulence et stabilité Visualisation de linstabilité de Kelvin-Helmholtz dans des nuages Stabilité : compréhension de phénomènes naturels (ou non) Fumée dune allumette lâcher de vortex par les ailes davion

19 Turbulence et stabilité Simulation numérique de lorganisation dun écoulement turbulent sous leffet dune rotation extérieure (écoulements géophysiques, etc.) F. Godeferd

20 Fluides complexes et transferts Environnement (problème mondial numéro 4) : Etude de la couche limite atmosphérique, de manière numérique ou expérimentale (soufflerie atmosphérique)

21 Fluides complexes et transferts Moteurs : optimiser le mélange et la combustion pour moins consommer et moins polluer Diphasique : il ny a pas que les chercheurs qui peuvent samuser avec des bulles… Les dauphins fabriquent des anneaux dair et jouent avec !

22 MERCI DES QUESTIONS ?


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