Turbulent cascade in the solar wind: anisotropy and dissipation


Organisateur :


Date prévue : 17-21 September 2012
Date définitive : 2012-09-17



Website

Organisateurs :

Olga Alexandrova (LESIA),

Roland Grappin (LUTH),

Vincenzo Carbone (University of Calabria, Italy)



La turbulence dans les fluides neutres et magnétisés reste un sujet ouvert à ce jour. On sait que la cascade turbulente dans les fluides neutre incompressibles avec un grande nombre de Reynolds (faible dissipation collisionnelle) se produit quand il y a une injection de l’énergie aux grandes échelles. Le cascade qui couvre en général une grande gamme d’échelle a des propriétés statistique universelles, la plus connue est le spectre d’énergie, expliqué par Kolmogorov en 1941 par l’analyse dimensionnelle : la densité d’énergie spectrale suit une loi de puissance ~k-5/3, où k est le nombre d’onde. En arrivant aux petites échelles, où le nombre de Reynolds est proche de l’unité, la dissipation se produit via les collisions entre les particules du fluide.



Dans les plasmas naturels, comme le vent solaire ou le milieu interstellaire, les collisions sont rares et les mécanismes de la dissipation de la turbulence, pourtant présente, ne sont pas connus exactement. Un des buts de cet atelier est de comparer et étudier les mécanismes de dissipation dans les différents fluides turbulents connus à ce jour, afin de mieux déterminer ce qui se produit dans les plasmas naturels. Il est plausible qu'une part importante de la dissipation soit localisée dans les structures de petite échelle mais de grande amplitude (structures intermittentes). Une partie des discussions va donc être consacrée à la recherche de méthodes permettant d'identifier ces structures dans le signal turbulent observé.



Une autre différence avec les fluides neutres est la présence du champ magnétique à grande échelle qui mène à une anisotropie de la turbulence. La discussion de cet aspect de la turbulence dans les plasmas astrophysique et de laboratoire est le deuxième axe de notre atelier.



Notre atelier sera combine avec l’atelier du réseau TURBOPLASMAS (Turbulent phenomena in space plasmas through observations, data analysis and numerical simulations),

http://www.physics.udel.edu/arcetri2011/Turboplasmas.html.