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Tous sur la vague !

par Webmestre - publié le , mis à jour le

Un projet ambitieux ayant pour but d’expliquer les phénomènes extrêmes en physique vient d’être financé par l’agence nationale de la recherche (ANR, @RAction programme, 2014). Ce projet, porté par Mattéo Conforti, fait partie d’un des 28 projets sélectionnés au niveau national pour l’accueil de chercheurs de haut niveau, toutes disciplines confondues. Il se déroulera au sein du Laboratoire Phlam de l’Université de Lille. C’est un projet du Labex CEMPI et de l’Equipex FLUX.

NoAWE is one of the 28 research project selected by ANR (@RAction program, 2014) in order to host high level foreign scientists. The principal investigator (Matteo Conforti) will be supplied with 576.000 euros for three years to develop his research at PhLAM laboratory of CNRS - University of Lille. This is a project of Labex CEMPI and Equipex FLUX.

Pour en savoir plus

Ce projet fait partie de l’appel permettant l’accueil de chercheurs de haut niveau. Dans un contexte international de mobilité des chercheurs, l’appel à projets "Accueil de chercheurs de haut niveau" vise à renforcer l’attractivité de la France. Ce nouvel instrument de financement offre aux meilleurs scientifiques en provenance de l’étranger d’excellentes conditions d’accueil au sein des organismes de recherche nationaux. Les résultats de la première édition viennent d’être publiés. 28 chercheurs de classe mondiale, porteurs de projets de haut niveau d’excellence, en sont lauréats. Près de deux tiers d’entre eux sont issus d’un pays européen.

Le projet NoAWE est consacré à l’étude des ondes possédant des caractéristiques extrêmes dans différents domaines de la physique, particulièrement en optique non-linéaire et en physique des lasers. Nous nous focaliserons principalement sur deux processus, à savoir la génération d’ondes scélérates et d’ondes de choc dispersives. Dans le premier cas, il s’agit d’ondes caractérisées par une amplitude anormalement élevée, alors que dans le second cas, d’ondes possédant une forte asymétrie avec un front d’onde extrêmes abrupt. Les ondes scélérates et les ondes de choc dispersives sont des phénomènes omniprésents en physique non-linéaire et se manifestent dans différents types de systèmes physiques, les plus connus étant dans le domaine de l’hydrodynamique. Concrètement, il s’agit dans ce cas soit de vagues géantes responsables de la destruction de nombreux navires ou alors de vagues qui déferlent sur nos côtes et rognent petit à petit le littoral.

Le but de ce projet est double. Tout d’abord, nous développerons une analyse théorique des évènements extrêmes observés dans le but d’en donner une description unifiée. Dans un second temps, nous exploiterons la plateforme d’expérience très versatile que constituent l’optique non-linéaire pour étudier expérimentalement ces processus de façon bien plus aisée et sécurisée qu’en océanographie par exemple. A ce titre, la plateforme de fabrication de fibres optiques FiberTech sera mise à profit pour fabriquer les guides d’ondes de propriétés inédites, notamment les fibres dites « topographiques » où leurs propriétés longitudinales sont modulées. Cette toute nouvelle famille de fibres optiques, une spécialité lilloise, autorise un nouveau degré de liberté dont nous tirerons profit pour mettre au point des dispositifs expérimentaux ayant vocation à valider des concepts unifiés.

Les résultats attendus dans le cadre de ce projet permettront une meilleure compréhension de la nature des ondes extrêmes, en établissant des analogies poussées entres les différents domaines où elles apparaissent. D’un point de vue applicatif, ces avancées nous permettrons d’adopter des approches originales pour mettre au point des sources laser ultra-courtes de forte puissance de nouvelle génération qui sont de plus en plus couramment utilisées dans des dispositifs commerciaux.

More details

The understanding of the generation and development of abnormal wave events is considered nowadays as one of the major challenges for public policy and scientific research worldwide. Perhaps the most well-known example of extreme events concerns the destructive giant “rogue” or “freak” waves that appear on the surface of the open ocean. NoAWE project is devoted to the study of the development of waves with extreme features, in different branches of science, with particular emphasis on nonlinear optics and laser physics. The focus is mainly on two processes, namely Rogue Waves, that is the generation of waves of unexpectedly high amplitude, and Dispersive Shock Waves, that is the evolution of steep fronts towards a discontinuity (wave breaking), followed by a regularization through fast oscillations. Rogue and Shock waves are quite ubiquitous phenomena in nonlinear physics and they are encountered in several physical settings, the most known being fluid dynamics and oceanography.

The purpose of the project is twofold. The first goal is a theoretical description of extreme events in different physical settings, to give a unified view of these phenomena. The second is to exploit the unique test-bed offered by nonlinear optics and photonics, to experimentally analyze these processes in an easier and safer way with respect, for example, to oceanography. In particular, the optical fiber manufacturing platform FiberTech will be used to realize waveguides with unique properties, including fiber called "topographic" where their longitudinal properties are modulated. This new family of optical fibers, a specialty of Lille, allows a new degree of freedom we will exploit to develop experimental devices aspiring to validate the theoretical findings.

The results of this project will be useful for a better understanding of the nature of extreme events in several physical scenarios, the most important being optics and water waves. On the applications side, they can lead to novel approaches for the implementation of high-power and ultra-short pulse laser systems.

Voir en ligne : http://www.agence-nationale-recherc...