Axe 4 : Transports complexes

- Responsables : Alexandre Valance (IPR), Johanne Bézy-Wendling (LTSI)
- Animateurs : Alexandre Valance, Johanne Bézy-Wendling, Philippe Davy, Myriam Bormans, Renaud Delannay, Christophe Cudennec, Sylvain Giraudet

Descriptif

Cet axe traite des problématiques relatives à 3 composantes : un vecteur (l’eau, par exemple), un réseau (le milieu poreux) et un système transporté.

La complexité des transferts, dans l’environnement en particulier, est assez systématique pour différentes raisons qui touchent soit à la dynamique propre du vecteur (par exemple : turbulence, dispersivité, forçages climatiques), soit à l’hétérogénéité du milieu « support » (par exemple : milieux poreux ou fracturés), soit à la « mise en transport » (par exemple : érosion), soit à la dynamique du système transporté en lien avec la dynamique du vecteur (par exemple : dynamique des organismes benthiques, réactivité chimique), soit ou aux différents couplages entre ces 3 composantes. La résultante de ces processus conduit à des dynamiques (souvent) fortement non-linéaires dont il est difficile d’identifier les structures ou les processus essentiels. La caractérisation des états transitoires et stationnaires fait partie des points de blocage classique dans ces systèmes complexes.

La modélisation de ces transports complexes est un enjeu évidemment opérationnel (prédiction de systèmes souvent clé pour l’environnement), mais aussi cognitif car c’est une manière de valider des hypothèses scientifiques en comparant prédiction et données. Elle est rendue difficile par l’ensemble des points soulignés dans les paragraphes précédents, mais aussi par le nécessaire besoin de simplifier des systèmes/réseaux très hétérogènes dont la connaissance factuelle est souvent très partielle vis-à-vis de la complexité du milieu. L’enjeu est de simplifier sans être simpliste, c’est-à-dire tout en restant pertinent.

Les exemples traités dans RISC-E sont multiples : érosion et transport sédimentaire, transferts et réactivités en milieu hétérogène, dynamique des organismes en milieu fluvial et estuarien, écoulement de fluides complexes, transferts d’information, etc. Beaucoup de ces projets font appel à des outils et des concepts communs (par exemple : modélisation « support » de la turbulence, description des états transitoires, analyses statistiques, etc.). L’animation de l’axe transverse a pour objectif à la fois de promouvoir leur utilisation dans le cadre des projets et de développer de nouvelles approches.

Mis en ligne le jeudi 16 septembre 2010