Allemagne / Pays Bas
Detlef Lohse
Prix Balzan 2018 pour la dynamique des fluides
Allemagne / Pays Bas
Detlef Lohse
Prix Balzan 2018 pour la dynamique des fluides
Pour ses contributions exceptionnelles à des domaines variés de la dynamique des fluides, tels que la transition vers la turbulence dans la convection de Rayleigh-Bénard, l’étude des écoulements turbulents multi-phases, la sonoluminescence, les propriétés des bulles et des gouttes à des niveaux microscopiques, la micro et nanofluidique.
Docteur en physique de l’Université de Marburg en Allemagne, Detlef Lohse a été nommé en 1998, à l’âge de 34 ans, professeur de physique des fluides à l’Université de Twente, aux Pays Bas.
La convection de Rayleigh-Bénard, c’est-à-dire le mouvement ascensionnel d’une masse fluide chauffée à sa base et refroidie à sa surface, est un problème classique en dynamique des fluides. Ce type de convection est fondamental dans la circulation des courants atmosphériques et océaniques qui déterminent le climat terrestre, les mouvements du magma et leur influence sur le champ magnétique terrestre, ainsi que dans une multitude d’applications industrielles.
La théorie de Detlef Lohse et Siegfried Grossmann, reconnaissant les rôles respectifs des masses fluides et de leurs couches limites dans différents régimes de turbulence, est aujourd’hui la plus appliquée dans l’analyse de données expérimentales et dans les simulations numériques.
Les écoulements turbulents multi-phases (mélanges de liquide et de gaz) jouent un rôle important dans l’énergie dissipée par la trainée des navires comme dans le transport des gaz liquéfiés. Une installation expérimentale novatrice, conçue par Detlef Lohse et ses collaborateurs, pour étudier les écoulements turbulents de cisaillement, dits de Taylor-Couette, en présence de bulles, vient de livrer ses premiers résultats, ouvrant ce domaine à de fécondes recherches quantitatives.
Par sa maîtrise exceptionnelle de la physique des fluides, la qualité des expériences en laboratoire ou des simulations numériques, Lohse et ses collaborateurs ont décrit de manière quantitative de nombreux phénomènes défiant la compréhension. Il a ainsi expliqué définitivement la sonoluminescence, l’émission lumineuse visible produite par des bulles gazeuses lors de leur implosion.
Son intérêt pour les propriétés des bulles et des gouttes au niveau microscopique a permis la description scientifique quantitative, par exemple, de la réponse d’agents de contraste utilisés lors d’échographies cardiaques, du transport et de la projection des gouttes d’encre dans les imprimantes, ou du comportement au niveau nanoscopique des gaz et des fluides aux interfaces avec la matière solide.
En conclusion, par l’étude expérimentale en laboratoire, par l’usage de théories établies ou nouvelles et par la modélisation numérique, les travaux de Detlef Lohse et de ses collaborateurs ouvrent de nouvelles perspectives dans la compréhension de phénomènes en géophysique et météorologie, ainsi que dans d’importantes applications industrielles ou médicales.
Par son dynamisme et sa créativité, il a motivé et formé de nombreux élèves, actifs aujourd’hui dans la recherche et l’enseignement au plus haut niveau.
