[ Fiches annuelles 1996-97 / 1997-98> / 1998-99 / 1999-00 / 2000-01 / 2001-02 / 2002-03 / 2003-04 / 2004-05 / 2005-06 ]
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FICHE-RSUM - 2000-2001 . |
Nom : FARGE
Prnom : Marie
Nom de
naissance : COULOMBIER
Date de
naissance : 12
Mars 1953
Section(s)
du Comit national : 10
Affectation (code et
intitul de lĠunit de recherche) : UMR8539
Laboratoire de Mtorologie Dynamique
24, rue Lhomond. 75231. Paris Cedex 5
Nom du directeur :
Claude Basdevant
Demandez vous simultanment un avancement au
titre de la commission interdisciplinaire Ç Gestion de la
recherche È q
En 1984 j'ai propos d'utiliser la transforme en ondelettes pour
analyser, modliser et simuler la turbulence. JĠai t la premire publier au
plan international sur ce sujet (CRAS-1988, JFM-1989), crire un code de
transforme en ondelettes continues bidimensionnelles (IUTAM-1990) et
utiliser les paquets dĠondelettes (FDR-1992). Les rsultats que j'ai obtenus
ces dernires annes confirment l'intrt de cette approche, qui est
aujourd'hui largement reconnue et commence tre utilise par d'autres
quipes.
Marie Farge et Gabriel Rabreau, 1988
Transforme en ondelettes pour dtecter et analyser les structures
cohrentes dans les coulements turbulents bidimensionnels
C. R. Acad.
Sci. Paris, 307, srie II, 1479-1486
Marie Farge and Robert Sadourny, 1989
Wave-vortex dynamics in rotating shallow water
J. of Fluid Mech., 206, 433-462
Marie Farge, Matthias Holschneider and
Jean-Franois Colonna, 1990
Wavelet analysis of coherent structures in
two-dimensional turbulent flows
'IUTAM Conference on Topological Fluid Mechanics', ed. Keith
Moffatt, Cambridge University Press, 765-776
Marie Farge, Eric Goirand, Yves Meyer, Frdric Pascal and Mladen
Victor Wickerhauser, 1992
Improved predictability of two-dimensional turbulent flows using
wavelet packet compression
Fluid Dynamics Research, 10, 229-250
1.
Simulation numrique de la turbulence en base dĠondelettes adaptative:
mthode CVS (Coherent Vortex Simulation)
En collaboration avec Kai Schneider, qui a fait sa thse avec moi, je dveloppe depuis 10 ans une nouvelle mthode de simulation numrique des coulements turbulents, appele CVS (Coherent Vortex Simulation), qui est base sur une intgration dterministe en base d'ondelettes adaptative des modes cohrents et une modlisation statistique de l'effet des modes incohrents, filtrs chaque pas de temps, sur les modes cohrents. Nous avons appliqu cette mthode pour calculer une couche de mlange bidimensionnelle qui se dveloppe en temps et montr que son volution est correctement prdite, ceci avec beaucoup moins de modes que pour une mthode pseudo-spectrale classique.
-Marie Farge and Kai Schneider, 2001
Coherent Vortex Simulation (CVS), a semi-deterministic turbulence
model using wavelets,
Flow, Turbulence and Combustion, in press
-Kai Schneider and
Marie Farge, 2000
Numerical simulation of a mixing layer in an adaptive wavelet
basis,
C. R. Acad. Sci. Paris Serie II, 263-269
-Kai Schneider and Marie Farge, 2000
Coherent Vortex Simulation (CVS) of a two-dimensional mixing layer,
Advances in turbulence VIII, ed. C. Dopazo et al., CIMNE,
745-748
-Kai Schneider, Marie Farge, Frank Koster and Michael Griebel, 2000
Adaptive wavelet methods for the Navier-Stokes equations,
Notes on Numerical Fluid Mechanics (Ed. E. H. Hirschel),
Springer, 303-318
-Kai Schneider and Marie Farge, 2000
Coherent Vortex Simulation (CVS) of two-dimensional turbulence
-Marie Farge and Kai Schneider, 2000
Analyzing and computing turbulent flows using wavelets,
Cours des Houches, New trends in
turbulence, ed. Lesieur et al., Springer
-Marie Farge, Nicholas Kevlahan, Claude Bardos et Kai Schneider,
1999
Combining deterministic and statistical approaches to compute
two-dimensional turbulent flows
Trends in Mathematics, ed. A. Tsinober
and A. Gyr, Birkhuser, 163-174
-Kai Schneider and Marie Farge, 1999
Approximation en ondelettes en mcanique
des fluides numrique
'Mcanique des Fluides Numrique', Ecole de Printemps du CNRS,
Aussois
-Kai Schneider and Marie Farge, 1999
Numerical simulation of forced-two-dimensional turbulence using
wavelets,
Turbulence and Shear Flow Phenomena, ed. S. Banerjee and J.
Eaton,
Begell House, 493-498
-Kai Schneider, Nicholas Kevlahan and Marie Farge 1998
An adaptive wavelet method compared to nonlinearly filtered
pseudo-spectral methods for two-dimensional turbulence
Advances in Turbulence VII, ed. U.
Frisch, Kluwer, 147-150
-Kai Schneider, Nicholas Kevlahan and Marie Farge 1997
Comparison of an adaptive wavelet method
and nonlinearly filtered
pseudo-spectral methods for the two-dimensional Navier-Stokes
equations
Theoretical and Computational Fluid Dynamics, 9, 191-206
2.
Extraction des structures cohrentes et tude des transferts dans les coulements
bidimensionnels incompressibles ou barotropes lĠaide des ondelettes
En
collaboration avec Kai Schneider et de Nicholas Kevlahan, qui a fait son
post-doc avec moi, jĠai mis au point une mthode de filtrage non linaire en
base dĠondelettes permettant dĠextraire les structures cohrentes qui se
forment dans les coulements turbulents, ceci sous lĠeffet conjoint des
interactions non linaires et de la dissipation visqueuse. Celle-ci permet de
dfinir le filtre non linaire qui est utilis pour la mthode CVS que nous
sommes en train de dvelopper. En collaboration avec Alexandre Azzalini, qui
fait sa thse sous ma direction, jĠai montr que ce filtre dfinit bien une
interface connexe sparant les coefficients d'ondelettes cohrents, qui sont
calculs, et ceux incohrents, qui sont limins et dont lĠeffet est modlis.
C'est cette connexit de l'interface entre modes cohrents et modes incohrents
qui nous permet de valider la stratgie d'adaptation de la base d'ondelettes
sur laquelle repose la mthode CVS. Celle-ci est base sur un projection en
base d'ondelettes, de type Eulrien, qui est adapte chaque pas de temps afin
de suivre les dplacements et les dformations des rgions de forte activit
non linaire, comme le ferait une mthode de type Lagrangien. Le calcul des
termes non linaires sĠeffectue ainsi sur une grille qui est automatiquement
raffine chaque pas de temps pour rsoudre les rgions de forts gradients. En
collaboration avec Thorben Kotzbacher, qui fait son Diplom Arbeit de
lĠUniversit de Berlin sous ma direction, jĠtudie les transferts entre les
structures cohrentes et lĠcoulement incohrent rsiduel. Nous avons montr
que celles-ci excitent lĠcoulement rsiduel incohrent quand elles
interagissent fortement entre elles, alors que les nonlinarit susceptibles de
se dvelopper au sein de ce dernier sont inhibes par la dformation que lui
imposent les structures cohrentes.
-Kai Schneider and Marie Farge, 2000
Computing and analysing turbulent flows using wavelets,
Wavelet Analysis as a Tool for Computational and Harmonic
Analysis,
ed. L. Debnath, Birkhauser, 181-216
-Marie Farge, Kai Schneider and Nicholas Kevlahan, 1999
Non-Gaussianity and Coherent Vortex Simulation for two-dimensional
turbulence using an orthonormal wavelet basis,
Physics of Fluids., 11, 8, 2187-2201
-Marie Farge, Nicholas Kevlahan, Valrie Perrier and Kai Schneider,
1999
Turbulence analysis, modelling and computing using wavelets
'Wavelets in Physics',
ed. J. van den Berg,
Cambridge University Press, 117-200
-Marie Farge, Kai Schneider and Nicholas Kevlahan, 1998
Coherent Structure Eduction in Wavelet-forced Two-dimensional
Turbulent Flows
'Dynamics of Slender Vortices', ed. E. Krause and K. Gersten,
Kluwer, 65-83
-Marie Farge, Nicholas
Kevlahan, Valerie Perrier and Eric Goirand, 1996
Wavelets and Turbulence
IEEE Proceedings,
Special Issue on Wavelets, ed. I Daubechies and J. Kovasevic, 84, 4, 639-669
3. Etude
des proprits de transport et de mlange des scalaires passifs ou ractifs
ainsi que des particules dans les coulements turbulents bidimensionnels
incompressibles
En
collaboration avec Kai Schneider et Carsten Beta, qui a fait son Diplom Arbeit
de lĠUniversit de Karslruhe sous ma direction, jĠtudie le rle des
tourbillons cohrents, extraits lĠaide du filtre CVS, sur les proprits
dĠadvection et de mlange de scalaires passifs ou ractifs, ainsi que des
particules. Nous avons montr que ceux-ci sont responsables de la diffusion
anormale et gouvernent le taux de raction chimique, ainsi que le transport des
particules. Par contre lĠcoulement rsiduel incohrent donne lieu une
diffusion classique en t1/2, et ne contribue au taux de raction et
au transport des particules que sous la forme dĠune perturbation alatoire
Gaussienne. Ceci prouve a posteriori que le filtre CVS est pertinent du point
de vue dynamique et que lĠcoulement rsiduel pourra tre modlis par une
viscosit turbulente classique. Nous avons galement montr que lĠcoulement
cohrent prsente les mmes proprits dĠalignement entre les gradients de
vorticit et la seconde direction principale du tenseur de taux de dformation
que lĠcoulement total, ce qui nĠest plus vrai pour lĠcoulement incohrent.
Ceci nous apporte ainsi la preuve que le filtre CVS preserve bien la cascade
turbulente qui affecte toutes les chelles, alors que lĠcoulement incohrent,
qui est galement multi-chelles, ne contribue pas la cascade et joue un rle
purement diffusif.
-Carsten Beta, Kai Schneider and Marie Farge, 2001
CVS filtering to study mixin in two-dimensional isotropic
turbulence
Phys. Rev. Lett,
submitted
-Carsten Beta, Kai Schneider, Marie Farge and Henning Bockhorn,
2001
Numerical studies of the mixing of passive and reactive scalars in
two-dimensional turbulent flow using orthogonal wavelet filters
Preprint, ICT,
Universitt Karlsruhe
-Kai Schneider, Carsten Beta and Marie Farge, 2001
Application of CVS filtering to mixing in two-dimensional
homogeneous turbulence
Bulletin of the American Physical Society, 46, 10, 15
-Giulio Pellegrino, Kai Schneider, Pierre Comte and Marie Farge,
2001
Coherent Vortex Simulation (CVS) of a 3D time developing turbulent
mixing layer
Bulletin of the American Physical Society, 46, 10, 162
4.
Caractrisation de lĠintermittence et tude des transferts entre
tourbillons gostrophiques et ondes dĠinertie-gravit dans les coulements
barotropes en rotation lĠaide des ondelettes
En collaboration avec Kai Schneider et Nicholas Kevlahan, nous avons
dvelopp un ensemble de diagnostiques permettant de quantifier lĠintermittence
dans les coulements turbulents. Nous avons en particulier montr que les
fonctions de structure peuvent tre vues contre des transformes en ondelettes
utilisant une ondelette singulire (diffrence de deux Diracs) et sont par
consquent insensibles aux comportements en lois dĠchelle des exposants
dĠordre p si celles-ci varient plus vite que p. Ceci explique pourquoi en
turbulence 2D les fonctions de structures de la vitesse sont de mauvais
estimateurs statistiques ds que les pentes spectrales sont suprieures
–3. Par contre lĠanalyse en ondelettes ne prsente pas cette difficult
condition que lĠondelette choisie soit suffisamment rgulire. En collaboration
avec Alexandre Azzalini, jĠapplique ces diagnostiques pour tudier
lĠintermittence des coulements barotropes en rotation calculs haute
rsolution. Nous avons montr que celle-ci provient des tourbillons
gostrophiques, tandis que les ondes dĠinertie-gravit ne contribuent pas
lĠintermittence. En collaboration avec Bartek Protasz de lĠUniversit de
Californie San Diego, nous avons galement montr que la rotation modifie
trs sensiblement les proprits dĠalignement entre les gradients de vorticit
et la seconde direction principale du tenseur de taux de dformation. Nous
avons ensuite compar le filtrage CVS et le filtrage LES (Large Eddy
Simulation) du point de vue de ces alignements et trouv que le filtre CVS
prserve bien ceux-ci, ce qui nĠest pas le cas du filtre LES. Ce rsultat
prouve que le filtrage CVS prserve mieux la cascade turbulente que le filtre
LES.
-Kai Schneider, Marie Farge and Nicholas Kevlahan, 2001
Spatial intermitency in turbulence: a wavelet approach,
J. Fluid Mech., submitted
-Bartosz Protas, Marie Farge, Kai Schneider and Alexandre Azzalini,
2001
Alignment properties in Fourier and wavelet filtered
two-dimensional turbulence,
Preprint, University of California at San Diego, December 2001
-Bartosz Protas, Kai Schneider and Marie Farge, 2000
Alignment properties in wavelet filtered two-dimensional forced
turbulence,
Advances in turbulence VIII, ed. C. Dopazo et al., CIMNE,
793-796
5.
Calcul des coulements autour dĠobstacles en combinant la mthode CVS et
la mthode de pnalisation
En collaboration avec Nicholas Kevlahan et Kai Schneider, nous sommes en train de combiner la mthode de pnalisation et la mthode CVS pour traiter le cas des coulements en prsence de parois et dĠobstacles. La pnalisation des quations de Navier-Stokes, propose par Jean-Paul Caltagirone de lĠUniversit de Bordeaux, consiste ajouter un terme de loi de Darcy celles-ci qui contient un masque dcrivant les parois solides et qui rend compte du fait que le fluide est permable tandis que le solide est impermable. Nous avons calcul diffrents coulements turbulents bidimensionnels (derrire un obstacle, entre des parois et dans un rseau de tubes) en combinant les deux mthodes. En collaboration avec Alexandre Azzalini, je suis en train de dvelopper un code CVS dans lequel on pnalise les quations de Saint-Venant afin de gnraliser les rsultats prcdents au cas des coulements barotropes et tudier leur volution en prsence de rotation et dĠobstacles.
Kai Schneider and Marie Farge, 2001
Adaptive wavelet simulation of a flow around an impulsively started
cylinder using penalisation
6. Etude
dynamique et statistique des structures cohrentes
dans les coulements turbulents tridimensionnels
incompressibles
En collaboration avec Kai Schneider, Alexandre Azzalini et Giulio
Pellegrino, dont je co-encadre le travail de thse lĠUniversit
dĠAix-Marseille II, nous avons gnralis la mthode CVS au cas des champs
vectoriels tridimensionnels. Nous avons montr quĠelle extrait mieux les tubes
de vorticit que la mthode LES (Large Eddy Simulation), ceci en terme de taux
de compression, ainsi-que d'homognit, de Gaussianit et de dcorrlation des
composants limins qui doivent re modeliss statistiquement. Nous avons aussi
vrifi que les tubes de vorticit contribuent pour l'essentiel l'hlicit,
tandis que l'coulements rsiduel limin prsente une hlicit ngligeable, ce
qui n'est pas le cas de l'coulement petite chelle limin par la mthode
LES. Nous avons appliqu le filtre CVS diffrents coulements turbulents 3D
incompressibles: homognes et isotropes, couches de mlange tridimensionnelles
pleinement dveloppes, coulements cisaills stratifis et jets dans un
coulement stratifi en rotation. Pour ces diffrents coulements 3D, dont le
nombre de Reynolds bas sur la micro-chelle de Taylor est compris entre 150 et
200, nous avons montr que la contribution cohrente, reprsente par seulement
3% des modes, contient 99% de lĠnergie et rend compte parfaitement de la PDF
de la vitesse et du spectre dĠnergie total.
-Marie Farge, Giulio Pellegrino and Kai Schneider, 2001
Coherent vortex extraction in 3D turbulent flows using orthogonal
wavelets
Phys. Rev. Lett., 87, 5, 30 July 2001
Kai Schneider and Marie Farge, 2001
Extraction and analysis of coherent vortex tubes in turbulent
mixing layers using the orthogonal wavelet decomposition
- Marie
Farge, Giulio Pellegrino and Kai Schneider, 2001
Comparing CVS and LES filtering for 3D homogeneous turbulence,
Turbulence and shear flow phenomena, ed. E. Lindborg et al.,
KTH,
171-174
-Kai Schneider, Marie Farge, Giulio Pellegrino and Mike Rogers,
2001
CVS filtering of turbulent mixing layers using orthogonal wavelet
decomposition,
Turbulence and shear flow phenomena, ed. E. Lindborg et al.,
KTH,
313-316
-Marie Farge and Kai Schneider, 2000
CVS filtering and computation of turbulent mixing layers using
orthogonal wavelets
ERCOFTAC Bulletin, 46, September 2000, 18-24
-Marie Farge, Kai Schneider and Giulio Pellegrino, 2000
Vortex tube extraction in three-dimensional turbulence using
orthogonal wavelets,
Advances in turbulence VIII, ed. C. Dopazo et al., CIMNE,
797-800
-Kai Schneider, Marie Farge, Giulio Pellegrino and Michael Rogers,
2000
CVS filtering of 3D turbulent mixing layers using orthogonal
wavelets,
Studying Turbulence using Numerical Simulation Databases, Center
for Turbulence Research, Stanford University, 319-330
-Marie Farge, Giulio Pellegrino and Kai Schneider, 2000
Wavelet filtering of three-dimensional turbulence.
Z. angew. Math. Mech., 81, 3, 465-466
-Marie Farge, Kai Schneider, Giulio Pellegrino, Alan A. Wray and
Robert S. Rogallo, 2000
CVS decomposition of 3D homogeneous turbulence using orthogonal
wavelets,
Studying Turbulence using Numerical Simulation Databases, Center
for Turbulence Research, Stanford University, 305-317
7. Etude
du transport turbulent dans le Tokamak Tore Supra par analyse en ondelettes
continues et extraction des structures cohrentes par filtrage en ondelettes
orthogonales
Les simulations de transport radial dans les
Tokamaks, bases sur diffrents modles de turbulence, font toutes apparatre
qu' ct d'un transport turbulent radial de type diffusif, il existe un
transport purement convectif qui met en jeu de nombreuses chelles radiales. Ce
type de transport peut rendre compte d'une partie non ngligeable de la chaleur
et de la matire transporte du plasma vers les parois du tokamak. En
collaboration avec Kai Schneider de lĠUniversit de Provence et Pascal Devynck
du CEA-Cadarache, dans le cadre dĠun contrat CEA-EURATOM-ENS, nous appliquons
les mthodes de traitement de signal que nous avons dveloppes en ondelettes.
Celles-ci nous permettent de quantifier lĠintermittence dans les signaux
turbulents mesurs au bord du plasma du Tokamak Tore Supra du CEA-Cadarache et
dĠextraire les structures cohrentes, ceci pour tudier sparment les deux
dynamiques en jeu, celle de transport convectif et celle de transport diffusif.
Marie Farge et Kai Schneider, 2001
Wavelet analysis and coherent structures extraction to study
turbulent transport in confined hot plasmas
Rapport CEA-EURATOM, Dcembre 2001
Programme de recherche (titre et rsum)
ANALYSE, MODELISATION ET
SIMULATION EN ONDELETTES
DES ECOULEMENTS
TURBULENTS : DEVELOPPEMENT DE LA
METHODE CVS (COHERENT VORTEX
SIMULATION)
Les nombres de Reynolds rencontrs dans les coulements turbulents atmosphriques sont de l'ordre de Re=109 1012. Les mthodes classiques (diffrences finies, lments finis, mthodes spectrales) de rsolution directe des quations de Navier-Stokes ncessitent de calculer un nombre de degrs de libert qui varie, en dimension deux comme Re et en dimension trois comme Re9/4. Ceci rend la simulation numrique directe (DNS) inaccessible pour la gamme de nombres de Reynolds rencontrs en mtorologie, ceci aussi bien avec les ordinateurs vectoriels qu'avec les calculateurs parallles, actuels ou prvus. Ainsi la simulation numrique directe ne permet-elle ce jour dĠtudier que des coulements turbulents faible nombre de Reynolds. Pour simuler l'volution des coulements atmosphriques, qui correspondent des nombres de Reynolds trs suprieurs aux possibilits des DNS actuelles, nous devons donc mettre au point des modles de turbulence, que nous validons l'aide de DNS calcules pour des nombres de Reynolds beaucoup plus faibles.
Les modles de turbulence classiques sont bass sur les quations de Reynolds qui dcrivent l'volution des quantits moyennes. Elles contiennent le tenseur de Reynolds, qui dpend quant lui des valeurs fluctuantes, et doit tre paramtris par un modle de fermeture. Ceci est le principe des modles de type RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) qui ne prdisent que des tats permanents pour des coulements turbulents statistiquement stationnaires. Quand on veut traiter des coulements statistiquement instationnaires, tel lĠcoulement atmosphrique, on suppose quĠil existe une sparation entre des quantits moyennes dcrivant les comportements grande chelle et des quantits fluctuantes correspondant aux comportements petite chelle, ce qui est le cas en particulier pour les mthodes RANS instationnaire, LES (Large Eddy Simulation) et Galerkin non linaire. Les variables grande chelle sont calcules explicitement, tandis-que les variables aux chelles sous-maille non rsolues sont modlises par une paramtrisation ad hoc.
La justification de cette faon de modliser la turbulence repose sur deux hypothses:
- l'existence d'un trou spectral sparant la dynamique grande chelle de celle petite chelle (celle-ci tant suppose suffisamment ergodique pour tre paramtrise par des modles stochastiques),
- l'existence d'une cascade directe, d'nergie en dimension trois ou d'enstrophie en dimension deux, allant des grandes vers les petites chelles.
Cependant, il a t mis en vidence depuis plusieurs annes que:
- ce trou spectral n'existe, ni dans les champs turbulents mesurs, ni dans ceux calculs par simulation numrique directe,
- lorsque l'on considre un coulement turbulent ralisation par ralisation (comme c'est le cas quand on calcule numriquement son volution) et non plus en moyenne d'ensemble (comme c'est le cas avec la thorie statistique classique), il y a une forte proportion de rgions de l'coulement qui subissent des transferts inverses (back-scattering) allant des petites vers les grandes chelles.
Les mthodes d'analyse en ondelettes continues et orthogonales que jĠai dveloppes depuis 1984 ont montr qu'en fait la sparation dynamique ne se fait pas entre structures grande chelle et structures petite chelle, mais entre structures cohrentes et coulement rsiduel incohrent. Ces deux types d'coulements, orthogonaux entre eux, sont excits toutes les chelles de la zone inertielle et seules leurs pentes spectrales et leurs distributions de probabilit diffrent. JĠai t, au plan international, la premire personne publier sur lĠapplication des ondelettes lĠtude de la turbulence (en 1988), crire un code de transforme en ondelettes continues bidimensionnelles (en 1990) et utiliser les paquets dĠondelettes (en 1992). JĠai, ce jour, publi plus de cinquante articles sur ce sujet.
A l'aide de filtrages effectus dans une base des paquets d'ondelettes, jĠai mis en vidence, ceci en collaboration avec Nicholas Kevlahan qui effectuait son post-doc avec moi, le fait que, sous l'effet de la dformation impose par les structures cohrentes, l'coulement rsiduel ne peut donner lieu une cascade inverse avec formation de nouvelles structures cohrentes. Ainsi, quand l'aide du filtrage en paquets d'ondelettes on supprime les structures cohrentes, voit-on alors apparatre de nouvelles structures cohrentes. Ce mcanisme est par contre inhib ds que l'on remet les structures cohrentes initialement enleves. Cette observation nous a conduit proposer une nouvelle mthode de simulation numrique des coulements turbulents appele CVS (Coherent Vortex Simulation), que nous avons dveloppe en collaboration avec Kai Schneider, qui effectuait sa thse au dpartement de Gnie Chimique de lĠUniversit de Kaiserslautern (Allemagne). La mthode CVS calcule la dynamique des structures cohrentes dans une base d'ondelettes, qui est adapte chaque pas de temps de telle sorte que les rgions de gradient fort sont rsolues, tandis que l'coulement rsiduel est paramtris sous la forme d'un bruit blanc Gaussien. Nous avons appliqu cette mthode pour prdire lĠvolution d'une couche de mlange bidimensionnelle se dveloppant en temps. Nous avons montr que l'on obtient avec la mthode CVS la mme qualit d'approximation de la solution qu'avec une mthode spectrale, mais en retenant 16 fois moins de modes (ceci en rsolution 2562, sachant quĠ plus haute rsolution le taux de compression sera encore meilleur).
JĠai galement dvelopp, en collaboration avec Kai Schneider, une nouvelle technique de forage pour les coulements turbulents bidimensionnels pour laquelle l'excitation se fait de faon inhomogne, en injectant l'enstrophie directement dans les structures cohrentes et non plus en modes de Fourier, ce qui tend homogniser artificiellement la dynamique. Cette mthode permet ainsi de simuler le fait que la vorticit est produite dans les couches limites et non de faon homogne en tous points de l'coulement. Nous avons montr que ce type de forage en ondelettes vite les fluctuations temporelles de l'nergie totale que l'on observe pour le forage en modes de Fourier.
Nous avons ensuite mis au point un filtre non linaire, dfini en base d'ondelettes et appel filtre CVS, qui permet d'extraire les structures cohrentes dans les coulements turbulents. Celui-ci est bas sur un seuillage effectu partir des coefficients d'ondelettes du champ de vorticit. Nous avons montr titre d'exemple que, pour un coulement bidimensionnel calcul la rsolution 2562, il suffit de ne retenir que 0.7 % des modes pour extraire toutes les structures cohrentes, qui reprsentent 99 % de l'nergie et 94 % de l'enstrophie totales. Nous l'avons applique pour tudier plusieurs types d'coulements turbulents tridimensionnels, en gnralisant le filtre CVS pour traiter galement les champs vectoriels. Nous avons montr quĠil extrait bien les tubes de vorticit, en ne retenant que 3 % des modes (pour une rsolution 2563) qui confinent 99 % de l'nergie. L'coulement rsiduel restant (soit 97 % des modes) est incohrent, dcorrel et a une PDF Gaussienne, ce qui indique qu'il est bien thermalis et que l'on peut donc le modliser par une diffusion turbulente. Nous avons ensuite appliqu la mthode CVS pour tudier une couche de mlange tridimensionnelle en rgime turbulent pleinement dvelopp calcule la rsolution 512 Ğ 256 Ğ 128. Nous avons obtenu les mmes taux de compression et avons extrait les tubes de vorticit cohrents avec autant d'efficacit, aussi bien dans le cas forc que dans celui non forc.
Nous tudions galement le rle des structures cohrentes sur l'advection de champs de scalaires passifs et ractifs (pour diffrents types de ractions chimiques), et sur l'advection de particules dans les coulements turbulents bidimensionnels. Nous avons montr que l'essentiel du transport provient des structures cohrentes reprsentes avec seulement 0.7 % modes pour une rsolution 2562. Nous avons prouv qu'elles sont responsables de la diffusion anormale et gouvernent le taux de raction chimique et le transport des particules. L'coulement rsiduel donne lieu une diffusion classique en t1/2, ne contribue pas au taux de raction chimique ni au transport des particules, sinon sous forme d'une perturbation par un bruit Gaussien.
Pour finir nous tudions les proprits d'alignement entre les gradients de vorticit et la direction principale du second vecteur propre du tenseur de taux de dformation, qui correspond la direction de compression. Nous avons montr que la partie cohrente de l'coulement a les mmes proprits d'alignement que l'coulement total, ce qui n'est plus le cas de l'coulement rsiduel incohrent. Nous avons galement mis en vidence le fait que la rotation inhibe les proprits d'alignement des coulements barotropes.
En conclusion,
nous avons dvelopp une nouvelle approche statistique pour tudier les
coulements turbulents pleinement dvelopps. Celle-ci n'est plus base sur les
moyennes d'ensemble proposes par la thorie statistique classique, mais sur
des moyennes conditionnelles sparant la statistique des structures cohrentes
de celle de l'coulement rsiduel incohrent. La reprsentation en ondelettes
est utilise pour calculer ces nouvelles moyennes conditionnelles, car elle
sauvegarde l'information spatiale et les quasi-singularits se dveloppant dans
les coulements turbulents. Ceci nĠest par contre pas possible avec la
reprsentation en modes de Fourier, pour laquelle cette information est
inaccessible car mlange entre tous les modes de Fourier. Depuis plus de 15 ans
nous avons centr notre recherche sur les reprsentations en ondelettes pour
analyser, modliser et calculer l'volution des coulements turbulents
pleinement dvelopps. Ces mthodes s'appliquent plus gnralement tout type
de phnomnes intermittents, de nature scalaire ou vectorielle, quelque soit
leur dimension.
Choix de 5 de vos publications (rfrences compltes)
1) Marie Farge, Giulio Pellegrino and Kai Schneider, 2001
Coherent vortex extraction in 3D turbulent flows using orthogonal wavelets
2) Marie Farge, Kai Schneider and Nicholas Kevlahan, 1999
Non-Gaussianity and Coherent Vortex Simulation for two-dimensional turbulence using
an orthonormal wavelet basis,
Physics of Fluids, 11, 8, 2187-2201
3) Marie Farge, Nicholas Kevlahan, Valerie Perrier and Eric Goirand, 1996
Wavelets and Turbulence
IEEE Proceedings, Special Issue
on Wavelets, 84, 4, 19, 639-669
4) Marie Farge, 1992
Wavelet transforms and their applications to turbulence
Annual Review of Fluid
Mechanics, 24, 395-457
5) Marie Farge and Robert Sadourny, 1989
Wave-vortex dynamics in rotating shallow water
Journal of Fluid
Mechanics, 206, 433-462
Production
scientifique |
depuis
le dbut de votre carrire |
dont ces
10 dernires annes |
dont ces
4 dernires annes |
Nombre de publications dans des revues avec comit de lecture : |
26+4 (soumises) |
16+4 (soumises) |
8+4 (soumises) |
Nombre de publications dans des actes de colloque avec comit de
lecture : |
34 |
21 |
18 |
Nombre de brevets : |
0 |
0 |
0 |
Nombre de confrences invits dans des congrs internationaux : |
>50 |
36 |
12 |
Nombre dĠouvrages ou de participations importantes des ouvrage
: |
22 |
14 |
7 |
Renseignements complmentaires
(Responsabilit
dans lĠlaboration de projets et de direction dĠquipes -prciser
le nombre de personnes dans lĠquipe-, activit dĠenseignement, nombre
de thses diriges, participation la formation dans des coles thmatiques,
changements thmatiques, valorisation conomique ou sociale, contrats, administration
de la recherche, mobilit, sjours professionnels prolongs dans dĠautres
laboratoires publics ou privs dont lĠtranger .....)
1. Direction de recherche
Direction
dĠquipe
Depuis 10 ans jĠai constitu et je dirige une quipe internationale,
intitule ÔOndelettes et TurbulenceĠ (voir le site web http : //monteverdi.ens.fr),
dont font partie les chercheurs et tudiants suivants:
Membres de
lĠquipe :
-Marie Farge
Directeur de Recherche CNRS, Ecole Normale Suprieure,
Paris
-Kai Schneider,
Professeur de Mcanique, Universit de Provence, Marseille,
-Nicholas Kevlahan,
Professeur de Mathmatiques Appliques, Universit Mc
Master (Canada),
Professeur invit CNRS-SDU, Mai-Juillet 2001
-Alex Mahalov,
Professeur de Mathmatiques Appliques, Universit
dĠArizona, Tempe (USA),
Professeur invit CNRS-SPI, Septembre-Dcembre 2001
-Joel Ferziger,
Professeur de Mcanique, Stanford University (USA),
Professeur invit ENS, Septembre 2001
-Alexandre Azzalini,
Thsard en
Mcanique, Universit Paris VI,
-Giulio Pellegrino,
Thsard en Mcanique, Universit d'Aix-Marseille II
-Jrg Ziuber,
Thsard en Gnie Chimique, Universit de Karlsruhe
(Allemagne),
-Frank Tse,
Thsard en Sciences de lĠEnvironnement, Universit
dĠArizona, Tempe (USA),
-Jean-Christophe Nave,
Thsard en Gnie Chimique, Universit de Californie
Santa Barbara (USA),
-Carsten Beta,
Diplomand en Gnie Chimique, Universit de Karlsruhe
(Allemagne),
-Thorben Kotzbacher,
Diplomand en Mcanique, Universit de Berlin (Allemagne).
Direction
de thse
-Alexandre Azzalini,
UER de
Mcanique, Universit Paris VI, 1999-...
-Giulio Pellegrino,
UER de
Mcanique, Universit dĠAix-Marseille II,
codirige
avec Kai Schneider, 1999-...
-Jorl Ziuber,
Institut
fur Chemische Technik, Universit de Karlsruhe (Allemagne),
codirige
avec Henning Bockhorn, 1997-...
-Kai Schneider,
'Wavelets, Turbulence and Chemical Reactions',
Dpartement
de Gnie Chimique, Universit de Kaiserslautern (Allemagne),
codirige avec Henning Bockhorn, 1993-1996
-Eric Goirand,
'Paquets d'ondelettes: algorithmes et mthodes associes,
paralllisation et applications la turbulence'
UER de
Mcanique, Universit Paris VI, 1992-1995
-Thierry Philipovitch,
'Applications de la transforme en ondelettes continue
la turbulence homogne isotrope bidimensionnelle'
UER de
Physique, Universit Paris VII, 1991-1994
Direction
de recherche post-doctorale
-Nicholas Kevlahan,
financ par la CEE, ÔMarie Curie FellowshipĠ, 1994-1997
Direction
de stages de DEA
-Carsten Beta,
DEA de Gnie Chimique, Universit de Karlsruhe (Allemagne), 2000 et 2001
-Thorben Kotzbacher,
DEA de Mcanique, Universit de Lyon, 2000
-Alexandre Azzalini,
DEA de
Mcanique, Universit Paris VI, 1999
-Touafik Elbouayachi,
DEA d'Analyse Nonlinaire, Universit Paris-Dauphine, 1991
-Eric Goirand,
DEA de Traitement du signal, Sup Elec, 1991
-Sylvain Durand,
DEA d'Analyse Nonlinaire, Universit Paris-Dauphine, 1991
-Pierjean Ponenti,
DEA de Physique Thorique, Universit dĠAix-Marseille III,
1990
-Rmi Butel,
DEA
dĠInformatique, Universit dĠOrsay, 1980
Direction
de stages
Stages de seconde anne
-Aurore Briand,
ENSTA,
1999
-Jrmy Darot,
ENSTA,
1999
-Alexandre Azzalini,
ENSTA,
1998
-Aurlie Henrion,
ENSTA,
1998
Stage de Mastre
-Jean-Christophe Nave,
Dpartement
de Mathmatiques, Universit de Santa Barbara (USA), 1998
-Christophe Durmort,
Dpartement de Mathmatiques, Universit Paris-Dauphine,
1994
-Echeyde Cubillo,
Dpartement de Mathmatiques, Universit Paris-Dauphine,
1993
Stage de fin dĠtudes dĠingnieur
-Giulio Pellegrino,
ENSTA,
1998
-Gilles Comtet-Varga,
Ecole
Centrale de Paris, 1993
-Pascal Voury,
Universit
Technologique de Compigne, 1992
-Gilles Comtet-Varga,
Ecole
Centrale, 1990
-Philippe Geiger,
Ecole
Polytechnique, 1989
-Karim Abed Meraim,
Ecole
Polytechnique, 1989
-Thierry Avrain,
ESPCI,
1988
-Genevive Bouchiat,
Ecole
Centrale de Paris, 1984
2. Contrats
2001-2003
Collaboration CEA-Euratom-ENS
sur ÔAnalyse en ondelettes des signaux du Tokamak Tore Supra et extraction des
structures cohrentes pour le transport turbulent dans les plasmas chaudsĠĠ(contrat V.3258.001), avec le Dpartement de Physique
des Plasmas et de la Fusion Contrle du CEA-Cadarache
2000-2003
Programme de recherche franco-americain CNRS-NSF sur ÔTransport and Mixing of Reactive and Passive Scalars in Rotating Stratified Geophysical Flows using Adaptive Spectral and Wavelet Numerical MethodsĠ (contrat 9201-0690), avec Arizona State University, Harvard University, ENS-Cachan, Ecole Centrale de Lyon et Institut de Mcanique de Grenoble
1998-2001
Programme de recherche franco-allemand 'Simulation, analyse et modlisation du mlange dans les coulements turbulents', financ par le Ministre des Affaires Etrangres dans le cadre du programme PROCOPE (contrat 0122OZE), en collaboration avec Claude Bardos, CMLA, ENS-Cachan, et Henning Bockhorn, ICT, Universitt Karlsruhe
1998-2002
Plan-Pluri-Formation de l'ENS-Ulm 'Modlisation et Simulation Numrique en Mcanique des Fluides', financ par le Ministre de l'Education Nationale et de la Recherche, en collaboration avec Arnaud Poitou, LMT, ENS-Cachan
1998-2002
Programme d'change entre l'Ecole Normale Suprieure de Paris et le Dpartement de Gnie des Procds de l'Universit de Karlsrhe (Allemagne), dans le cadre du programme SOCRATES de la CEE, en collaboration avec Henning Bockhorn, ICT, Universitt Karlsruhe
1997-2001
Programme de recherche franco-allemand 'Analyse, modlisation et simulation numrique des coulements ractifs' financ par la Deutsche Forschung Gemeinschaft, en collaboration avec l'Institut des Techniques Chimiques de l'Universit de Karlsruhe (Allemagne)
1997-2001
Contrat de l'ARC australien sur 'Structural study of long-range dependence, infinite variance and coherent structures', en collaboration avec Prof. Vo Anh, Center in Statistical Science and Industrial Mathematics, School of Mathematical Sciences, Qeensland University of Technology, Brisbane, Australie, et Prof. Chris Heyde, Center for Applied Probabilities, Columbia University (USA)
1997-2000
Contrat de la DFG allemande (contrat DFG Bo 693/8-1) sur 'Analysis, modelling and Simulation of Pool Flames', responsable Prof. Henning Bockhorn, ICT, Universitt Karlsruhe (TH), Allemagne
1996-2001
Programme de recherche franco-allemand 'Wavelets and Multigrid Methods to Compute Turbulent Flows' financ par le CNRS et la Deutsche Forschung Gemeinschaft dans le cadre du programme 'Numerical Flow Simulation', en collaboration avec le Dpartement de Mathmatiques Appliques de l'Universit de Bonn (Allemagne)
1996-2000
Programme
d'change entre l'Ecole Normale Suprieure de Paris et le dpartement de
mathmatiques de l'Universit de Sienne (Italie), dans le cadre du programme
SOCRATES de la CEE, en collaboration avec Mariella Loffredo, Dpartement de
Mathmatiques de l'Universit de Sienne
1995-1998
Contrat CEE ÔMarie Curie FellowshipĠ pour financer le post-doc de Nicholas Kevlahan (contrat ERBFMBICT950365)
1994-1996
Programme de recherche franco-allemand 'Mthodes particulaires, mthodes pseudo-spectrales et techniques d'ondelettes pour le traitement d'images et la mcanique des fluides' financ par le Ministre des Affaires Etrangres dans le cadre du programme PROCOPE (contrat 95137) en collaboration avec Helmut Neunzert, Dpartement de Techno-mathmatiques de lĠUniversit de Kaiserslautern (Allemagne)
1993-1998
Programme de recherche franco-amricain 'Wavelets Methods in Computational Turbulence' financ par l'OTAN dans le cadre du programme 'Collaborative Research' (contrat CRG-930456), en collaboration avec le Dpartement de Mathmatiques de l'Universit George Washington de Saint-Louis (Etats-Unis)
1992-1995
Responsable
pour la France du rseau 'Two-dimensional Turbulence, Vortices and
Geophysical Flows' financ par la CEE dans
le cadre du programme 'Human Capital and Mobility' (contrat ERB-CHRX-CT92-001)
3.
Activit internationale
Organisation
de workshops et confrences
2001
-NSF-CNRS Workshop surĠ3D Stratified and Sheared Turbulent Flows : Comparison between DNS, LES and ObservationsĠ, IPSL, Universit Paris VI, 19-20 Dcembre 2001
-3ime Journe ÔClimat et StatistiqueĠ de lĠIPSL, ÔValeurs extrmes et OndelettesĠ, Universit Paris VI, 8 Juin 2001
-NSF-CNRS Workshop sur ÔTransport and Mixing of reactive and Passive scalars in the Atmospheric Boundary LayerĠ, IPSL, Universit Paris VI, 4 Juillet 2001
-International Workshop on ÔSelf-organization, Transport and Mixing in Plasma and Fluid TurbulenceĠ, LPIIM, Campus de Saint-Jrme, Marseille
2000
-Workshop ÔCouches limites, couches de mlange et turbulence stratifieĠ, ENS-Ulm,
28 Novembre 2000
-French-German Workshop on ÔTransport and mixing in reactive and non reactive turbulent flowsĠ, ENS-Ulm, 21 Juin 2000
1999
-Workshop ÔEcoulements derrire des rseaux de tubes: comparaison entre expriences de laboratoire et expriences numriquesĠ, ENS-Ulm, 18 Juin 1999
1998
-French-German Workshop on ÔWavelets and nonlinear PDEsĠ, ENS-Cachan, 17 Dcembre 1998
-ÔFirst International Workshop on Control in Fluid Dynamics and CombustionĠ, ENS-Ulm et
ENS-Cachan, 14-16 Octobre 1998
1997
-ÔFirst
Woods Hole Mathematics Meeting: Fluid DynamicĠs, Woods Hole (Etats-Unis), 13-16 Mai 1998
-International Workshop on 'Turbulence, Wavelets and Non-Gaussian Statistics', ENS-Cachan,
27-28 Mars1997
-International Workshop on 'Dynamical Systems and Statistical Mechanics Methods for Coherent Structures in Turbulent Flows', Santa Barbara (Etats-Unis), 12-13 Fvrier 1997
1996
-International Workshop on 'Statistics and Dynamics of Vortices in Geophysical Flows', Newton Institute for Mathematical Sciences, Cambridge (Angleterre),
15 Octobre- 1 Novembre 1996
1995
-Workshop franco-allemand 'Kinetic equations in Fluid Mechanics and Electromagnetism', Chteau de Goutelas (France), 26-30 Octobre 1995
1994
-International Workshop on ÔNew Mathematical
Insights on Fluid Dynamics',
Institute for Advanced Studies, Princeton (USA),
13-15 Avril 1994
1993
-Confrence 'Forum du Calcul Numrique Intensif', UNESCO, Paris, 16-17 Juin 1993
-International Workshop on 'Statistical Theories of Two-Dimensional Turbulence: New Experiments and New Perspectives', Certosa di Pontignano, Sienne (Italie), 5-9 Avril 1993.
Avant 1993
Nombreux workshops et confrences que je ne dtaille pas.
Confrences,
Ecoles dĠt et sminaires invits
2001
-IUTAM Symposium on ÔTubes, Sheets and Singularities in Fluid DynamicsĠ, Zakopane (Pologne), 2-7 Septembre 2001
-3ime Journe Scientifique ÔClimat et StatistiqueĠ, IPSL, Universit Paris VI, ÔValeurs extrmes et OndelettesĠ, 8 Juin 2001
-Sminaire du Laboratoire dĠAnalyse, de Topologie et de Probabilits, Marseille, 17 Janvier 2001
-Colloquium du Dpartement de Physique des Plasmas et de la Fusion Contrle, CEA-Cadarache, 19 janvier 2001
-Rencontre Internationale sur ÔOndelettes et Equations aux Drives PartiellesĠ, Centre International de Rencontres Mathmatiques, Luminy, Marseille, 9-12 Avril 2001
-9th French-German Workshop on ÔNumerical Flow SimulationĠ, Nice, 26-27 Octobre 2001
-International Workshop on ÔNew Trends in No-slip Vortex flowsĠ, Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, Eindhoven University (Hollande), 17-18 Septembre 2001
-Summer Course on ÔWavelet approach to study turbulenceĠ, Dpartement de Mathmatiques et Dpartement de Mtorologie, Technical Universitt Hamburg (Allemagne), 9-10 Juillet 2001
-Rencontre Internationale sur ÔSimulation numrique et contrle de la turbulence : approches innovantesĠ, Universit de Strasbourg, 2-3 Avril 2001
-International Conference on ÔContemporary Challenges in Applied Fluid MechanicsĠ,
Naples (Italie), 31 Mai-5 Juin 2001
-Sminaire
du Dpartement dĠAronautique, Californian Institute of Technology,
Pasadena
(USA), 21 Novembre 2001
2000
-International Summer School on ÔComputational Fluid DynamicsĠ organis par le CEMRACS (Centre dĠEte Mathmatique de Recherche Avance en Calcul Scientifique) au CIRM Marseille,
1-15
Aot 2000
-International Workshop on ÔPenalization MethodĠ, Dpartement de Mathmatiques, Universit de Bordeaux, 5-6 Juin 2000
-Journes GDR ÔTurbulenceĠ, Institut de Mcanique des Fluides, Toulouse,
18-19 Dcembre 2000
-Ecole de Physique Thorique des Houches sur ÔNew Trends in turbulenceĠ,
30 Juillet-30
Aot 2000
-Sminaire du Dpartement de Mathmatiques de l'Universit d'Illinois, Chicago (USA),
17 Fvrier 2000
-Colloquium duTexas Institute of Computational and Applied Mechanics, 10 Fvrier 2000
-Sminaire du Dpartement de Mathmatiques de l'Universit du Texas Austin (USA),
7
Fvrier 2000
1999
-Colloquium du Dpartement de Physique de l'Universit d'Eindhoven (Hollande),
24 Novembre 1999
-Colloque en ÔHommage au Professeur Ha MinhĠ, Institut de Mcanique des Fluides, Toulouse,
13 Novembre 1999
-International Workshop on ÔIntermittency and TurbulenceĠ, Newton Institute, Cambridge,
21-24 Juin 1999
-Colloque MFN-CNRS sur ÔLes mthodes dĠordre lev en Mcanique des Fluides NumriqueĠ, Laboratoire J.A. Dieudonn, Universit de Nice-Sophia Antipolis,
28-19 Janvier 1999
-Journe sur ÔClimat et StatistiquesĠ, IPSL, Universit Paris VI, 1er Juin 1999
-Journe sur la ÔModlisation de la turbulenceĠ, Dpartement de Mathmatiques Appliques, ENS, Paris, 15 Mars 1999
-International Colloquium on ĠWavelets and IntermittencyĠ, Royal Society, Londres, 24-26 Fvrier 1999
1998
-Summer School in Applied Mathematics on 'The Mathematical Approach to Turbulence: Numerical and Analytical Techniques', Sienne (Italie), 31 Mai-12 Juin 1998
-International Conference in honor of Robert Kraichnan on 'Turbulence: Challenges for the 21st Century', Los Alamos (Etats-Unis), 18-21 Mai 1998
-Sminaire du Laboratoire de Physique Statistique, ENS, Paris, 17 Juin 1998
-International Wavelets Conference on 'Wavelets and Multiscale Methods', Tanger (Maroc),
13-17 Avril 1998
-Second Monte Verita Colloquium on 'Fundamental Problematic Issues in Turbulence',
Ascona (Italie), 22-28 Mars 1998
1997
-International Conference on 'Long-Range Dependence', Brisbane (Australia),
28-30 January 1997
-International Workshop on 'Dynamical Systems and Statistical Mechanics Methods for Coherent Structures in Turbulent Flows', Santa Barbara (Etats-Unis), 12-13 Fvrier 1997
-International Workshop on 'Multiscale Phenomena: Modelling and Computation',
Eilat (Israel), 2-7 Mars 1997
-International Workshop on 'Turbulence, Wavelets and Non-Gaussian Statistics',
ENS-Cachan, 27-28 Mars 1997
-International Program on 'Turbulence at IHES', Bures-sur-Yvette, 1er Avril-30 Mai
-Journe Thmatique sur 'Le traitement du signal en mcanique des fluides', Toulouse,
15 Mai 1997
-Confrence Internationale 'Journes Maxwell' organise par le CEA-CESTA, Bordeaux,
19-23 Mai 1997
-International workshop on 'Chaos, Kinetics and Nonlinear Dynamics in Fluids and Plasmas', Carry-le-Rouet, 15-21 Juin 1997
-Euromech International Colloquium on 'Dynamics and Statistics of Concentrated Vortices in Turbulent Flows', Carry-le-Rouet, 24-27 Juin 1997
-International Summer School on 'Wavelets, Turbulence and Statistics', Marseille,
15-30 Juillet 1997
-IUTAM Symposium on 'Dynamics of Slender Vortices', Aachen (Allemagne),
1-5 Septembre 1997
-International Colloquium in ÔHonor of Alex GrossmannĠ, Centre de Rencontres Mathmatiques, Luminy, Marseille, 27 Juillet-1 Aot 1997
1996
-International Workshop on 'New Directions in Geophysical Fluid Dynamics and Turbulence', Tempe (USA), 16-19 Mai 1996
-International Summer School on 'Chaos, Mixing and Turbulence', Cargse, 15-30 Juillet 1996
-Confrencire invite, Colloque National de la Socit Franaise de Physique, Marseille,
2-5 Septembre 1996
-Confrencire invite, 3rd ECCOMAS International Conference on 'Computational Fluid Dynamics', Paris, 9-13 Septembre 1996
-International Workshop on 'Vortices, Dislocations and Line Singularities in Partial Differential Equations', Royal Society, London (Angleterre), 8-9 Octobre 1996
-International Workshop on 'Statistics and Dynamics of Vortices in Geophysical Flows', Cambridge (Angleterre), 15 Octobre- 1er Novembre 1996
1995
-Workshop International sur 'La notion de modle, profil pistmologique et mise en perspective historique', Paris IX-Dauphine, 24 Novembre 1995
-International Conference on 'New Mathematical Developments in Fluid Mechanics', Edimbourg (UK), 6-10 Novembre 1995
-'Rencontres Franco-allemandes de Mathmatique Appliques la Mcanique des Fluides', Goutelas, 27-31 Octobre 1995
-Ô6th European Fusion Theory ConferenceĠ, Utrecht (Hollande), 2-4 Octobre 1995
-'Brazilian
National Congress on Applied Mathematics', Curitiba
(Brsil), 28 Aot-1er Septembre 1995
-'Mathematical Workshop on Wavelets', Oberwolfach
(Allemagne), 7-10 Aot 1995
-'3rd International Congress on Industrial and Applied Mathematics' , Hamburg (Allemagne),
3-7 Juillet 1995
-'5me Festival des Sciences', Chamonix, 25-27 Mai 1995
-'URSI
Workshop on Theory and Observations of Nonlinear Processes in the Near-Earth
Environment', Varsovie (Pologne), 24-28
Avril 1995
-International Conference 'Multiscale phenomena: modelling and computation', Eilat (Israel),
20-24 Fvrier 1995
-'Physik Kolloquium', Kaiserslautern Universitt, 31 Janvier 1995
-Symposium for ÔJ. M. Burgers Centenary', Universit de Delft (Hollande), 12-13 Janvier 1995
1994
-'Mathematik
Kolloquium', Kaiserslautern Universitt (Allemagne), 25 Octobre 1994
-'2nd European Fluid Mechanics Conference ECCOMAS', Stuttgart (Allemagne), 5-8 Septembre 1994
-'Workshop on Frontiers of Geostrophic Turbulence', Center for Nonlinear Studies, Los Alamos (USA), 8-13 Aot 1994
-'Chaos', Palais de la Dcouverte, Paris, 31 Mai-4 Juin 1994
-'Workshop on New Mathematical Insights on Fluid Dynamics',
Institute for Advanced Studies, Princeton (USA), 13-15 Avril 1994
-'6th Annual Conference of the National Alliance Centers of Excellence of NSF', Atlanta (USA),
17-19 Mars 1994
-'Les grands chantiers de la science: mathmatiques', Universit d'Orsay, 19 Janvier 1994
1993
-7th Aha Huliko'a Hawaiian Winter Workshop on 'Probability Concepts in Physical Oceanography', Hawaii (USA), 12-15 Janvier 1993
-International Conference on 'Multiscale Stochastic Processes Analysed using Multifractals and Wavelets', Cambridge (Angleterre), 29-30 Mars 1993
-Summer School on 'Wavelet Techniques and Applications', Bordeaux, 27 Septembre-1 Octobre 1993
-International Conference on 'Wavelets: Theory, Algorithms, and Applications', Taormina (Italie),
14-20
Octobre 1993
1992
-NATO Advance Summer
Insitute on 'Wavelets and Applications', Il Ciocco (Italie),
16-29 Aot 1992
1991
-INSU Summer School on 'Geophysical Fluid Dynamics', Roscoff, 29 Juillet-9 Aot 1991
-4th Nobeyama Workshop on 'Supercomputing
and Experiments in Fluid Dynamics',
Nobeyama (Japon), 3-5 Septembre 1991
Avant 1991
Nombreuses confrences invites que je ne dtaille pas.
Sjours
lĠtranger
2001
Aeronautics Department, Caltech (USA),
Center for Environmental Sciences, Arizona State University, Tempe
(USA),
Institut fur Chemische Technik lĠUniversit de Karlsruhe (Allemagne)
2000
Texas Institute for Computational and Applied Mathematics, Austin (USA),
Aeronautics Department, Caltech (USA),
Center for Turbulence Research de lĠUniversit de Stanford (Etats-Unis),
Institut fur Chemische Technik lĠUniversit de Karlsruhe (Allemagne)
1999
Department of Aeronautics, Californian Institute of Technology (USA),
Newton Institute, Cambridge (UK),
Institut fur Chemische Technik lĠUniversit de Karlsruhe (Allemagne),
Center in Statistical Science and Industrial Mathematics, School of Mathematical Sciences, Qeensland University of Technology, Brisbane (Australie)
1998
Mathematics and Statistics, Mc Master University, Hamilton (Canada),
Institut fur Chemische Technik lĠUniversit de Karlsruhe (Allemagne),
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, Cambridge University (UK),
Center for Nonlinear Studies, Los Alamos National Laboratory (USA),
Mathematics Department, Washington University, Saint-Louis (USA),
Institute for Advanced Studies, Princeton (USA)
1997
Dpartement de Mathmatiques et de Statistiques de l'Universit de Queensland,
Brisbane (Australie),
Center for Control Engineering and Computation, University of California,
Santa Barbara (USA)
Departement de Mathmatiques Appliques, Universit de Bonn (Allemagne)
1996
Mathematics Department, Charles University, Prague (Tchquie)
Mathematics Institute, Montreal University (Canada)
Institute for Advanced Studies, Princeton (USA),
Kaiserslautern Universitt (Allemagne),
Karlsruhe
Universitt (Allemagne)
Arizona State University (USA),
Dartmouth College (USA),
Mathematics Department of CUNY (USA),
Courant Institute (USA),
Dpartement de Mcanique des Fluides Gophysiques, Arizona State University,
Tempe
(USA),
Newton Institute for Mathematical Sciences, Cambridge (Angleterre)
1995
Universit de Campinas, Universit de Sao Paulo, Centre de Recherches Spatiales
de Sao Jose dos Campos (Brsil),
Dpartement de mathmatiques, Universit de Kaiserslautern (Allemagne)
Institut de Recherches Spatiales, Acadmie des Sciences, Varsovie (Pologne)
Center
for Non Linear Studies, Los Alamos (USA),
1994
Institute for
Advanced Studies, Princeton (USA)
Max Planck Institute fur Plasma Physik, Garching (Allemagne)
Mathematics Department, Rtgers University (USA)
Dpartement de Mcanique des Fluides, Universit de Mnich (Allemagne),
Mathematics Department, Washington University, Saint-Louis (USA)
Dpartement
de Techno-mathematiques, Universit de Kaiserslautern (Allemagne)
Institut de Recherches Spatiales, Acadmie des Sciences de Pologne, Varsovie (Pologne)
ICASE, NASA, Hampton (USA)
NSF Center for Theoretical Studies of Physical Systems, Clark University, Atlanta (USA)
Courant Institute, New York University (USA)
Avant 1994
Nombreux voyages et sjours, principalement aux Etats-Unis, que je ne
dtaille pas.
4. Enseignement
2001
-24h de cours
ÔModlisation
physique des coulements turbulents incompressiblesĠ
ENSTA, module de Dynamique des Fluides Numriques, Novembre et Dcembre 2000,
niveau 3 ime cycle
-35h de cours
ÔOndelettes et paquets d'ondelettes: thorie et applications en traitement de signal et traitement d'image'
CNRS-Formation, Bures-sur-Yvette, Septembre 2000, formation permanente, Septembre 2001,
niveau 3 ime cycle
-6h de cours
ÔWavelet approach to study turbulenceĠ,
Dpartement de Mathmatiques et Dpartement de Mtorologie,
Technical Universitt Hamburg, Juillet 2001,
niveau 3 ime cycle
2000
-24h de cours
ÔModlisation
physique des coulements turbulents incompressiblesĠ
ENSTA, module de Dynamique des Fluides Numriques, Novembre et Dcembre 2000,
niveau 3 ime cycle
-35h de cours
ÔOndelettes et paquets d'ondelettes: thorie et applications en traitement de signal et traitement d'image'
CNRS-Formation, Bures-sur-Yvette, Septembre 2000, formation permanente,
niveau 3 ime cycle
-8h de cours
ÔAnalyzing and Computing Turbulent Flows using waveletsĠ
Ecole de Physique Thoriques des Houches sur ÔNew Trends in turbulenceĠ, Aot 2000,
niveau 3ime
cycle
-4h de cours
ÔAnalyzing and Computing Turbulent Flows using waveletsĠ
Centre dĠEtudes Mathmatiques de Recherche Appliques en Calcul Scientique,
CIRM, Marseille, Aot 2000,
niveau 3ime cycle
1999
-24h de cours
ÔModlisation
physique des coulements turbulents incompressiblesĠ
ENSTA, module de Dynamique des Fluides Numriques, Novembre et Dcembre 1999,
niveau 3 ime cycle
-3h de cours
ÔModlisation
et simulation numrique en mcanique des fluidesĠ
DEA de Philosophie des sciences, ENS-EHESS, Mars 1999,
niveau 3 ime cycle
-3h de cours
ÔSimulation numriqueĠ
1re anne du Magistre de Physique de l'ENS-Ulm, Mai 1999
1998
-24h de cours
ÔModlisation physique des coulements turbulents incompressiblesĠ
ENSTA, module de Dynamique des Fluides Numriques, Janvier et Fvrier 1998,
niveau 3 ime cycle
-6h de cours
'L'application
des ondelettes en turbulence'
Summer School in Applied Mathematics, Universit de Sienne (Italie), 1-12 Juin 1998,
niveau 3 ime cycle
-30h de cours
'Ondelettes et paquets d'ondelettes: thorie et applications
en traitement du signal et en traitement d'image'
ONERA-Chtillon, Mai 1998, formation permanente,
niveau 3 ime cycle
-30h de cours
'Ondelettes et paquets d'ondelettes: thorie et applications
en traitement du signal et en traitement d'image'
ONERA-Palaiseau, Mars 1998, formation permanente,
niveau 3 ime cycle
1997
-35h de cours
ÔOndelettes et paquets
d'ondelettes: thorie et applications
en traitement de signal et traitement d'image'
CNRS-Formation, Orsay, Septembre 1997, formation permanente,
niveau 3 ime cycle
1996
-35h de cours
ÔTransforme en ondelettes et
en paquets d'ondelettes d'ondelettes: thorie et applications en traitement de
signal et traitement d'image'
Dpartement de Mathmatiques, Universit de Campinas (Brsil), Aot 1996,
niveau 3ime
cycle
1995
-60h de cours
Chaire Sofia Kovaleskaia de Mathmatiques,
Universit de Kaiserslautern (Allemagne), Janvier Mars 1995,
niveau 3ime cycle
1994
-60h de cours
'Fourier, Wavelet and Wavelet Packet Transforms: Theory and Applications to Turbulence',
Chaire Sofia Kovaleskaia de Mathmatiques,
Universit de Kaiserslautern (Allemagne), Octobre Dcembre 1994,
niveau 3ime cycle
-12h de cours
'Continuous Wavelet, Orthogonal Wavelet and Wavelet Packet Transforms',
Max Planck Institt fr Plasmaphysik, Garching (Allemagne), Juillet 1994,
niveau 3ime cycle
-12h de cours sur'Wavelet and Wavelet Packets and their Applications to Turbulence',
Technischen Universitt, Mnich (Allemagne), Septembre 1994,
niveau 3ime cycle
1993
-12h de cours sur 'Wavelets and Wavelet Packets',
Middle East Technical University, Ankara (Turquie), Avril 1993,
niveau 3ime cycle
-4h de cours sur 'Wavelets and Wavelet Packets, and their Application to Turbulence',
Institut d'Expertise de l'Ecole Normale Suprieure, Paris, Mai 1993,
niveau 3ime cycle
-4h de cours sur 'La normalisation des couleurs pour la reprsentation graphique',
Cours National Graphique-Image, CNUSC, Montpellier, 24-28 Mai 1993
1992
-20h de cours sur 'Wavelets and Turbulence',
Mathematics Department, Wuhan University (Chine), Mai 1992,
niveau 3ime cycle
-12h de cours sur 'Les transformes en ondelettes continue et orthogonale',
CNES, Toulouse, Avril 1992,
niveau 3ime cycle
1991
-120h de cours sur ÔInfographie et traitement dĠimagesĠ,
Universit Technologique de Compigne Svenans,
Septembre 1991 Janvier 1992,
Niveau 2me cycle
Qualification
aux fonctions de professeur
Mtorologie, 1994
Mathmatiques appliques, 1994
5. Organisation administrative et
scientifique
Responsabilits
Au niveau du LMD
Membre lu au Conseil de laboratoire du LMD depuis 1999
Responsable desÔSminaires sur la TurbulenceĠ communs au LMD et au LPS, ENS-Ulm, Octobre 1997 Juin 1998
Organisation des sminaires du groupe turbulence du Laboratoire de Mtorologie Dynamique du CNRS de Septembre 1991 Juin 1992
Reprsentant du LMD auprs du GDR Fluides Numriques
Au niveau de lĠENS
Responsable du Colloquium de l'ENS-Ulm d'Octobre 1997 Juin 2000
Responsable du Plan Pluri-Formation Modlisation et Simulation Numrique en Mcanique des Fluides, commun l'ENS-Ulm et l'ENS-Cachan depuis 1998
Au niveau national
Participant du groupe de travail de lĠIPSL sur ÔStatistiques et ClimatĠ depuis sa cration en 1999
Participant du GDR ÔTurbulenceĠ depuis sa cration en 1999
Membre du jury pour le concours d'entre dans le Corps de l'Aviation Civile depuis 1999
Au niveau international
Participant du programme europen CEE-TMR sur ÔWavelets in Numerical SimulationĠ depuis sa cration en 1998
Participant du GDR Franco-allemand ÔComputational Fluid MechanicsĠ depuis sa cration en 1996
Membre du comit scientifique, IUTAM Symposium on ÔTubes, Sheets and Singularities in Fluid DynamicsĠ, Zakopane (Pologne), 2-7 Septembre 2001
Membre du
comit scientifique, Ecole de
Physique Thorique des Houches sur ÔNew Trends in turbulenceĠ, 31 Juillet-1er septembre 2000
Membre du comit scientifique, International Conference on ÔScience and ArtĠ, ETH, Zrich, 15-20 Fvrier 2000
Membre du comit scientifique, Second International Conference on Wavelets and Applications', Toulouse, 9-13 Juin 1992
Edition
Journeaux
Membre du comit de rdaction de:
Applied and Computational Harmonic Analysis publi par Academic Press,
Journal of Fourier Analysis and Application publi par Birkhuser
Ouvrages
Co-diteur avec Julian Hunt de l'ouvrage 'Wavelets, Fractals and Fourier Transform: New Developments and New Applications', Clarendon, Oxford Academic Press
Activit de referee
Applied and Computational Harmonic Analysis,
Astronomy
and Astrophysics,
Experimental Thermal and Fluid Science,
Journal of
Computational Physics,
Journal of
Fluid Mechanics,
Journal of Fourier Analysis and Applications,
Journal of Mathematical Physics,
Journal de Physique,
Journal of Visualization,
Lecture
Notes in Physics,
Philosophical Transactions of the Royal Society,
Physics of
Fluids,
Physical
Review E,
Traitement
du signal,
Theoretical and Computational Fluid Dynamics,
Deutsche Forschung Gemeinschaft DFG (Allemagne),
National Science Foundation NSF (USA),
National University (Singapore),
National Science Foundation (USA),
Universit of California at Santa Barbara (USA),
Universit of California at San Diego (USA),
Clark University, Atlanta (USA)
Washington University, Saint-Louis (USA),
Syracuse University (USA),
Maryland University (USA),
Oxford University Press (Grande-Bretagne),
Springer (Allemagne).
Cette
liste nĠest pas exhaustive car je nĠai pas gard la trace de tous les ouvrages,
articles, demandes de contrat et candidatures que jĠai rfrs.
Conseil
auprs de l'industrie
Conseil pour le CEA-Cadarache sur ÔAnalyse en ondelettes des signaux du Tokamak Tore Supra et extraction des structures cohrentes pour le transport turbulent dans les plasmasĠ, depuis Septembre 2001
Referee pour le Programme PREDIT sur ÔEnergie et EnvironnementĠ du Ministre de lĠEquipement, des Transports et du Logement, Aot 2001
Participation la journe des experts de Framatome, Juin 1995
Conseil pour le CNES sur le sujet 'Application de la transforme en ondelettes bidimensionnelles au traitement des images du satellite SPOT', Janvier Mai 1992
Conseil pour la Socit Total sur le sujet ÔCalcul de lĠvolution des bouchons de ptrole dans les coulements diphasiques: dveloppement du code CYTHERE', Janvier Septembre 1990
6.
Prix scientifiques
1993
'Prix Poncelet' de l'Acadmie des Sciences de Paris.
1990
Laurate du 'Eigth Annual Fluid Mechanics Contest', concours organis par l' American Physical Society, Division of Fluid Dynamics
1989
'Grand Prix du CNRS', concours 'La Recherche en action',
organis l'occasion du cinquantenaire du CNRS
1988
3ime prix, Concours Seymour Cray sur la 'Simulation numrique'
1985
Laurate du Concours du Ministre des Affaires Etrangres du Japon
1971
Laurate du Concours de l'ESRO, 'European Space Research Organization'
Contribution des ouvrages de
vulgarisation
-Marie Farge, 2001
Dictionnaire Culturel des
Sciences, ed. N. Witkowski,
Le Seuil, 411
Simulation
Dictionnaire Culturel des
Sciences, ed. N. Witkowski,
Le Seuil, 383
-Marie Farge et Stphane Jaffard, 1993
Analyse de Fourier et ondelettes
Encyclopedia Universalis, La Science au Prsent, tome 1, 189-190
-Marie Farge, 1992
Evolution des thories sur la turbulence dveloppe
'Chaos et Dterminisme', ed.
Amy Dahan et al., Le Seuil, 212-245
-Marie Farge, 1991
L'volution des ides sur la turbulence: 1870-1970
'Un sicle de rapports entre
mathmatiques et physique: 1870-1970',
Revue du Palais de la
Dcouverte, numro spcial, 40, 87-96
-Marie Farge, 1990
Imagerie scientifique: choix des palettes de couleurs pour la visualisation
des champs scalaires bidimensionnels
'L'Aronautique et
l'Astronautique', 140, 24-33
-Marie Farge, 1989
Structures cohrentes en turbulence bidimensionnelle compressible
'L'informatique Scientifique',
3, Cray-France, 10-11
-Marie Farge, 1988
L'approche numrique: simulation ou simulacre des phnomnes?
'Logos et Thorie des
Catastrophes', ed. J. Petitot, Patino, 119-139
-Marie Farge, 1988
Choix des palettes de couleur pour la visualisation de
rsultats d'expriences numriques
'Couleur, Design et
Communication',
Centre Franais de la Couleur
et IFEC, 23-35
-Marie Farge, 1987
Vortex-wave interactions in compressible two-dimensional turbulence
'Science and Engineering on
Cray Supercomputers', ed. E. Pitcher,
Cray Research Inc.
-Marie Farge, 1987
Choix des palettes de couleur
Le Courrier du CNRS, numro
spcial 'Imagerie Scientifique',
61-65
-Marie Farge et, Jean-Franois Colonna, 1987
L'exprimentation numrique par ordinateur
La Recherche, 187, 444-457
-Marie Farge, 1986
L'approche numrique en physique
Fundamenta Scientiae, 7, 2, Pergamon, 155-175
-Marie Farge, 1982
LĠÏuvre scientifique de Marie Curie
Ouvrage collectif, ÔFemmes et
TravailĠ, ed. M. Revault dĠAlonnes, 128-143
-Marie Farge, 1980
Une idee, cĠest si rare : biographie dĠEinstein
Revue du palais de la
Dcouverte, numro spcial ÔCentenaire dĠEinsteinĠ,
18, 15-45
-Marie Farge et Franois de Closets, 1977
Les particules lmentaires
Sciences et Avenir, 360, Fvrier 1977, 142-161
-Marie Farge et Georges Leclre, 1977
Les programmes solaires travers le monde
Sciences et Avenir, numro spcial ÔEnergie SolaireĠ, 19, 85-96
-Marie Farge, 1977
Le ÔcharmeĠ Stanford
Sciences et Avenir, 259, Janvier 1977, 31-35
-Marie Farge, 1977
Le ÔscandaleĠ de lĠhliocentrisme
Sciences et Avenir, numro
spcial ÔEnergie SolaireĠ, 19,
24-27
-Marie Coulombier (Farge), 1976
Congrs sur ÔL'Electricit SolaireĠ, Toulouse
Sciences et Avenir, 350, Avril 1976, 15-17
-Marie Coulombier (Farge), 1976
Un nouveau type d'atome : le Pionium
Sciences et Avenir, 355, Septembre 1976, 16-24
-Marie Coulombier (Farge) et Franois de Closets, 1976
Le procs de l'Univers
Sciences et Avenir, 357, Novembre 1976, 1104-1109
-Marie Coulombier (Farge), 1976
Le stockage de l'nergie
Sciences et Avenir, 352, Juin 1976, 558-573
Emissions
de radio
-France-Culture, ÔArchipel SciencesĠ, produite par Stphane Deligeorges,
diffuse le 22 Novembre 2001
-Radio-Suisse-Romande, produite par Ruth Scheps,
sur ÔLa Simulation numriqueĠ, diffuse le 25 Dcembre 2000
-France-Culture, ÔLa Rpublique a-t-elle besoin de savants?Ġ, produite par Catherine Paoletti, avec Philippe Lazare et Eric Briand, diffuse le 9 Octobre 1999
-France-Culture, ÔArchipel SciencesĠ, produite par Stphane Deligeorges, sur ÔLa turbulenceĠ, diffuse le 9 Juin1995
Confrences grand public
- Colloque International sur ÔModles et Modlisations, 1950-2000 : Nouvelles pratiques, nouveaux enjeuxĠ o jĠai anim un dbat, Muse Curie, 6-7 Dcembre 2001
-Dbat avec Claude Weisbuch, Michel Spiro et Bernard Tamain pour la ÔFte de la ScienceĠ sur ÔPhysique et SocitĠ, Ministre de la Recherche, 19 Octobre 2001
-Confrence pour la ÔFte de la ScienceĠ sur ÔMathmatiques et Sciences de la NatureĠ,
Ministre de la Recherche, 22 Octobre 2000
-Confrencire invitee aux journes X-UPS, 19-20 mai 1999
-Confrence sur les 'Femmes dans la recherche en physique' organise dans le cadre de 'Science en Fte', 11 Octobre 1996, Ecole Normale Suprieure, Paris, 11 Octobre 1996
-Confrence
dans le cadre de 'La Science et nous',
Fontenay-sous-Bois, Octobre 1995
-Confrences, animations avec le public et participation une table-ronde dans le cadre du 'Festival des Sciences et des Hommes' de Chamonix sur le chaos, 25 au 27 Mai 1995
-Confrence donne le 8 septembre 1995 sur la 'Transforme en ondelettes et ses applications en turbulence' dans le cadre du Congrs de la Socit Franaise de Physique,
Marseille, 4- 8 septembre 1995
-Confrence donne le 14 Octobre 1995 sur les techniques de simulation et de visualisation numriques et prsentation d'un film intitul 'Science pour l'art' dans le cadre du 'Forum de la Communication Scientifique et Technique' organise par le Conseil Gnral du Val-de-Marne Fontenay-sous-Bois, 12-15 Octobre 1995
Expositions
grand public
Participation l'exposition sur les mathmatiques dans le cadre de
lĠanne mondiale des Mathmatiques ÔWorld Mathematical Year 2000Ġ
Participation plusieurs expositions au
Palais de la Dcouverte et au Muse de la Villette, mais dont jĠai oubli les
dates.