[ Fiches annuelles 1996-97 / 1997-98> / 1998-99 / 1999-00 / 2000-01 / 2001-02 / 2002-03 / 2003-04 / 2004-05 / 2005-06 ]
Fiche documentaire sur l'activité des chercheurs / Juin 1999 - Juin 2000
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NOM |
FARGE |
DEPARTEMENT
SCIENTIFIQUE |
SPI |
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PRENOM |
MARIE |
SECTION
DU COMITE NATIONAL |
10 |
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AGE |
47 ans |
N° de
TELEPHONE |
01 44 32 22 35 |
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GRADE |
DR2 |
DELEGATION
REGIONALE DE L'UNITE |
Meudon |
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UNITE
DE RECHERCHE (code, intitulé, ville,directeur) |
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UMR B08539 LABORATOIRE DE METEOROLOGIE DYNAMIQUE |
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PALAISEAU (Tel :01 69 33 41 45) |
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CLAUDE BASDEVANT |
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HABILITATION
A DIRIGER DES RECHERCHES Oui Année d’obtention 1987 |
1) THEMES DE RECHERCHE DEVELOPPES (1999-2000)
SIMULATION
NUMERIQUE DE LA TURBULENCE EN BASE D'ONDELETTES ADAPTATIVE: DEVELOPPEMENT
DE LA METHODE CVS (COHERENT VORTEX SIMULATION) ETUDE DYNAMIQUE
ET STATISTIQUE DES STRUCTURES COHERENTES DANS LES ECOULEMENTS
BIDIMENSIONNELS ET TRIDIMENSIONNELLES ANALYSE EN
ONDELETTES DES ECOULEMENTS BAROTROPES EN ROTATION |
2) POINTS FORTS DE VOS ACTIVITES DE RECHERCHE
1. J'ai développé, en collaboration avec Kai
Schneider de l'ICT de l'Université de Karlsruhe, une nouvelle méthode
de simulation numérique des écoulements turbulents appelée CVS (Coherent
Vortex Simulation), qui est basée sur une intégration déterministe en
base d'ondelettes adaptative des modes cohérents et une modélisation statistique
de l'effet des modes incohérents, filtrés à chaque pas de temps, sur les
modes cohérents. Nous avons appliqué cette méthode pour calculer une couche
de mélange bidimensionnelle qui se développe en temps et montré que son
évolution est bien prédite avec trente fois moins de modes que si l'on
utilise une méthode pseudo-spectrale classique (cf. articles publiés par Physics of Fluids, 1999, et CRAS, 2000). 2. J'ai montré, en collaboration avec Giulio
Pellegrino, un de mes étudiants de l'ENSTA qui fait actuellement sa thèse
à l'Université de Karlsruhe, que la methode CVS, basée sur un filtrage
non linéaire en base d'ondelettes du champ de vorticité, extrait beaucoup
mieux les tubes de vorticité dans les écoulements turbulents tridimensionnels
que la méthode LES (Large Eddy Simulation), ceci en terme de taux de compression,
ainsi-que d'homogénéité et de Gaussianité des composants éliminés qui
doivent êre modelisés statistiquement. Nous avons aussi montré que les
tubes de vorticité contribuent pour l'essentiel à l'hélicité, tandis-que
l'écoulements résiduel éliminé présente une hélicité négligeable, ce qui
n'est pas le cas de l'écoulement à petite échelle éliminé par la méthode
LES (cf. articles soumis a Flow, Turbulence and Combustion, 2000 et ZAMM,
2000). 3. J'ai repris, en collaboration avec Alexandre
Azzalini qui effectue son doctorat sous ma direction, l'étude des écoulements
barotropes en rotation calculés à haute résolution et analysés à l'aide
de la transformée en ondelettes continue. Nous avons en particulier montré
que le filtre non linéaire utilisé pour la méthode CVS définit bien une
interface connexe séparant les coefficients d'ondelettes retenus et ceux
éliminés. C'est cette connexité de l'interface qui nous permet de valider
la stratégie d'adaptation de la base d'ondelettes que nous avons développée
pour la méthode CVS. Grâce à cela la méthode CVS, bien que basée sur un
projection en base d'ondelettes de type Eulérien, suit les déplacements
et les déformations des régions de forte activité non linéaire de l'écoulements
comme le ferait une méthode de type Lagrangien. Le calcul des termes non
linéaires se fait ainsi sur une grille qui est automatiquement raffinée
à chaque pas de temps pour suivre les régions de fort gradient (cf.
article en cours de rédaction). |
3) PUBLICATIONS DANS LES REVUES AVEC COMITE DE LECTURE ET OUVRAGES EDITES
(1998-1999)
(nombre, titres et références les plus significatifs,
parus ou à paraitre)
19 articles, dont: 5 articles dans
des revues à comité de lecture Marie Farge, Kai Schneider and Nicholas Kevlahan, Non-gaussianity and Coherent Vortex Simulation for two-dimensional turbulence using an orthonormal wavelet basis, Physics of Fluids,
11, 8, 2187-2201, 1999 Kai Schneider and Marie Farge, Numerical simulation of a mixing layer in an adaptive wavelet basis, C. R. Acad. Sci.
Paris Serie IIb, 328, 263-269, 2000 Marie Farge, Kai Schneider and Giulio Pellegrino, Wavelet filtering of three-dimensional turbulence, Z. angew. Math. Mech., in press, 2000 Kai Schneider and Marie Farge, Coherent Vortex Simulation (CVS) of two-dimensional turbulence, Z. angew. Math.
Mech., in press, 2000 Marie Farge and Kai Schneider, Coherent Vortex Simulation (CVS), a semi-deterministic turbulence model using wavelets, Flow, Turbulence
and Combustion, submitted, 2000 7 articles dans des proceedings de conférences à comité de lecture Marie Farge and Etienne Guyon, Historical and philosophical journey through mixing and turbulence, Mixing: Chaos and
Turbulence, ed. H. Chaté, J.M. Chomaz and E. Villermaux, Kluwer, 11-36,
1999 Marie Farge, Nicholas Kevlahan, Claude Bardos and Kai Schneider, Combining deterministic and statistical approaches to compute two-dimensional turbulent flows, Fundamental Problematic
Issues in Turbulence, eds. A. Gyr, W. Kinzelbach and A. Tsinober,
Birkhauser, Trends in Mathematics, 163-174, 1999 Kai Schneider and Marie Farge, Numerical simulation of forced 2D turbulence using wavelets, Turbulence and
Shear Flow Phenomena, ed. S. Banerjee
and J. Eaton, Begell House, 493-498, 1999 Marie Farge and Kai Schneider, A semi-deterministic turbulence model using wavelets, Advanced Modelling
of Turbulence, ed. B. Launder, IMF Toulouse, 1999 Marie Farge, Kai Schneider and Giulio Pellegrino, Vortex tube extraction in three-dimensional turbulence using orthogonal wavelets, Advances in Turbulence
VIII, ed. C. Dopazo, CIMNE, 797-800, 2000 Kai Schneider and Marie Farge, Coherent Vortex Simulation (CVS) of a two-dimensional mixing layer, Advances in Turbulence
VIII, ed. C. Dopazo, CIMNE, 745-748, 2000 Bartosz Protas, Kai Schneider and Marie Farge, Alignment properties in wavelet filtered two-dimensional forced turbulence, Advances in Turbulence
VIII, ed. C. Dopazo, CIMNE, 793-796, 2000 7 articles dans
des ouvrages édités Kai Schneider and Marie Farge, Approximation en ondelettes en mécanique des fluides numérique, Mécanique des Fluides
Numérique, Ecole de Printemps du CNRS, Aussois, 144 pages,
1999 Marie Farge, Nicholas Kevlahan, Valerie Perrier and Kai Schneider, Turbulence analysis, modelling and computing using wavelets, Wavelets in Physics,
ed. J. C.. van den Berg, Cambridge University
Press, 117-200, 1999 Kai Schneider and Marie Farge, Computing and analysing turbulent flows using wavelets, Wavelet Analysis
as a Tool for Computational and Harmonic Analysis, ed. L. Debnath,
Birkhauser, in press, 2000 Frank Koster, Kai Schneider, Michael Griebel and Marie Farge, Adaptive wavelet method for Navier-Stokes equations Notes in Numerical
Fluid Mechanics, ed. E. H. Hirschel, Vieweg, submitted, 2000 Marie Farge, La turbulence Dictionnaire des
Cultures Scientifiques, ed. N. Witkowski, in press 2000 Marie Farge L'expérimentation numérique Dictionnaire des
Cultures Scientifiques, ed. N. Witkowski, in press 2000 Marie Farge How to choose color scale and representation Science and Art,
ed. A. Gyr, in press 2000 |
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4) PARTICIPATION A DES COLLOQUES. Précisez si vous êtes intervenu
en qualité de
conférencier invité, l'intitulé du ou des colloques et s’ils ont donné lieu
à des actes.
21 - 24 Juin 1999 Conférencière invitée, International Workshop on Intermittency and Turbulence, Newton Institute, Cambridge (Angleterre) 8 - 10 Septembre 1999 CEE-TMR
Meeting on Multiscale Methods for
Numerical Analysis and Simulation, Lisbonne (Portugal) 12 - 15 Septembre 1999 International Conference on Turbulence and Shear Flow Phenomena, Université de Califormie à Santa Barbara (USA) 16 - 25 Septembre 1999 Séminaires à l'Université de Stanford et à l'Université de Californie à Los Angeles (USA) 5 - 6 Novembre 1999 7th Workshop of the French-German Research Program on Numerical Flow Simulation, Berlin (Allemagne) 18 Novembre 1999 Conférencière invitée au Colloque en hommage à Ha Minh, Institut de Mécanique des Fluides, Toulouse 24 Novembre 1999 Séminaire au département de physique de l'Université d'Eindhoven (Hollande) 27 - 28 Janvier 2000 Rencontres de Physique Statistique, Ecole
de Physique et Chimie 1 - 15 Février 2000 Séminaires
au Texas Institute of Computational and Applied Mechanics et au département
de mathématiques de l'Université du Texas à Austin (USA) 16 Février 2000 Séminaire
au département de mathématiques de l'Université d'Illinois, Chicago (USA) 2 - 7 Avril 2000 3 exposés
lors du Annual Meeting of the German Association for Applied Mathematics
and Mechanics (GAMM), Göttingen (Allemagne) 5 - 6 Juin 2000 Workshop
sur la Méthode de pénalisation,
département de mathématiques, Université de Bordeaux 18 - 20 Juin 2000 CEE-TMR Meeting on Multiscale Methods for Numerical Analysis and Simulation, Université Paris VII 21 Juin 2000 Workshop
franco-allemand sur Transport et
mélange dans les écoulements turbulents réactifs et non-réactifs,
ENS-Paris 27 - 30 Juin 2000 3 exposés et un poster lors du 8th European Turbulence Conference on Advances in Turbulence, Barcelona (Espagne) |
5) SEJOURS DANS DES LABORATOIRES A L'ETRANGER OU MISSIONS SUR LE TERRAIN
EFFECTUES DANS L'ANNEE (durée, dans quel cadre, programme...)
2 - 28 Août 1999 Centre in Statistical Science and Industrial Mathematics, Queensland University of Technology, Brisbane (Australie) dans le cadre du contrat
de l'Australian Research Council sur 'Structural
study of long-range dependence, infinite variance and coherent structures', 15 - 25 Octobre 1999 Visite à l'Institut fur Chemische Technik, Karlsruhe (Allemagne) dans le cadre du programme
de recherche franco-allemand 'Simulation,
analyse et modélisation du mélange dans les écoulements turbulents' ,
financé par le Ministère des Affaires Atrangères , programme PROCOPE (contrat
01220ZE), 20 - 24 Janvier 2000 Visite à l'Institut fur Chemische Technik, Karlsruhe (Allemagne) dans le cadre du programme
de recherche franco-allemand 'Simulation,
analyse et modélisation du mélange dans les écoulements turbulents' ,
financé par le Ministère des Affaires Atrangères , programme PROCOPE (contrat
01220ZE), 1 - 15 Février 2000 Visite conjointe au Texas Institute for Computational and Applied Mathematics, Austin, et au département de mathématiques de l'Université du Texas à Austin financé
par une ‘TICAM Research Fellowship’ 11 - 18 Mars 2000 Visite Sienne avec Mariella Loffredo dans
le cadre du programme SOCRATES de la CEE 8 - 11 Avril 2000 Visite à l'Institut fur Chemische Technik, Karlsruhe (Allemagne) dans le cadre du programme
de recherche franco-allemand 'Simulation,
analyse et modélisation du mélange dans les écoulements turbulents' ,
financé par le Ministère des Affaires Atrangères , programme PROCOPE (contrat
01220ZE), 10 - 26 Mai 2000 Visite à l'Institut fur Chemische Technik, Karlsruhe (Allemagne) dans le cadre du programme
de recherche franco-allemand 'Simulation,
analyse et modélisation du mélange dans les écoulements turbulents' ,
financé par le Ministère des Affaires Atrangères , programme PROCOPE (contrat
01220ZE), |
6) ENCADREMENT D'AUTRES CHERCHEURS DANS L'ANNEE. Indiquez
le nombre de direction,
le niveau de travail dirigé, le pourcentage de participation à cet encadrement
et
s'il y a eu sanction par un diplôme (dans l’affirmative le préciser ).
Alexandre Azzalini, thésard à l'Université Paris VI, 100% Carsten Beta, stage dans le cadre d'un échange SOCRATES avec l'Université de Karlsruhe (Allemagne), Octobre 1999-Avril 2000, 100% Thorben Kotzbacher, stage de DEA, Ecole Central de Lyon, Avril-Septembre 2000, 100% Giulio Pellegrino, thésard à l'Université de Karlsruhe (Allemagne), 50% Jean-Christophe Nave, thésard à Université de Santa Barbara (USA), Septembre 1999, 30% |
7) ENSEIGNEMENTS DISPENSES. Précisez le nom de l'Etablissement, la discipline,
le niveau (1er, 2ème, 3ème cycle - à l'exception
de la direction des thèses-),
la nature (CM, TD, TP), le nombre d'heures.
Etablissement: Ecole Nationale des Sciences et Techniques Avancées Discipline: Dynamique des Fluides Numériques Niveau: 3 ième année (niveau 3 ième cycle) Nature: 32 h de cours intitulé 'Modélisation physique de la turbulence' |
8) VALORISATION. Indiquez votre participation à des actes de valorisation.
Précisez notamment s’il s’agit de dépôt de brevet ou
de dossier technique dont vous êtes inventeur ou co-inventeur, d
e licence d'exploitation, de contrat de collaboration de recherche ou d'activité
de consultant.
Responsable de l'organisation des manifestations suivantes: Workshop franco-allemand sur Transport et mélange dans les écoulements turbulents réactifs et non-réactifs, ENS-Paris, 21 Juin 2000 Réunion
dans le cadre du contrat CNRS-NSF-DAAD sur Ecoulements turbulents stratifiés en rotation, ENS-Paris, 22 Juin
2000 Colloquium de l'ENS-Ulm (série de conférences d'intérêt général) depuis Septembre 1997 à raison d'une conférence par mois Responsable des contrats de collaboration suivants: Programme
de recherche franco-américain NSF-CNRS sur
‘Transport and Mixing of Reactive and Passive Scalars in Rotating Stratified
Geophysical Flows using Adaptive Spectral and Wavelet Numerical Methods’
(contrat 9201-0690), 2000-2003 Programme de recherche franco-allemand 'Simulation, analyse et modélisation du mélange dans les écoulements turbulents' , financé par le Ministère des Affaires Atrangères dans le cadre du programme PROCOPE (contrat 01220ZE), en collaboration avec Claude Bardos, CMLA, ENS-Cachan, et Henning Bockhorn, ICT, Universität Karlsruhe, 1999-2000. Programme de recherche franco-allemand 'Wavelets and Multigrid Methods to Compute Turbulent Flows' financé par le CNRS et la DFG dans le cadre du programme 'Fluides numériques' (contrat Gr1144/7-1), en collaboration avec Michael Griebel, Département de mathématiques appliquées, Universität Bonn, 1996-2000. Plan-Pluri-Formation de l'ENS-Ulm 'Modélisation et Simulation Numérique en Mécanique des Fluides', financé par le Ministère de l'Education Nationale et de la Recherche, en collaboration avec Arnaud Poitou, LMT, ENS-Cachan, 1998-2002 Programme d'échange entre l'Ecole Normale Supérieure de Paris et le département de mathématiques de l'Université de Sienne (Italie), dans le cadre du programme SOCRATES de la CEE, en collaboration avec Mariella Loffredo, département de mathématiques de l'Université de Sienne, 1996-2000. Programme d'échange entre l'Ecole Normale Supérieure de Paris et le département de génie des procédés de l'Université de Karlsrühe (Allemagne), dans le cadre du programme SOCRATES de la CEE, en collaboration avec Henning Bockhorn, ICT, Universität Karlsruhe, 1998-2002. Participation dans les contrats de collaboration suivants: CEE-TMR (contract FMRX-CT98-0184) on 'Wavelets in Numerical Simulation', 1998-2002. Contrat de la DFG allemande (contrat DFG Bo 693/8-2) sur 'Analysis, modelling and Simulation of Pool Flames', responsable Prof. Henning Bockhorn, ICT, Universität Karlsruhe (TH), Allemagne, 1997-2001. Contrat de l'Australian Research Council 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), 1997-2001. Membre du GDR 'Turbulence', responsable Bernard Castaing. Membre du groupe de travail de l'Institut Pierre-Simon Laplace, dirigé par Alain Chédin et Claude Frankignoul, sur'Statistiques pour la climatologie' Membre du jury pour le concours d'entrée dans le Corps de l'Aviation Civile. Edition de journeaux et activité de referee: Membre du comité de rédaction des journeaux suivants: Applied and Computational Harmonic Analysis publié par Academic Press,The Journal of Fourier Analysis and Application publié par Birkhaüser. Referee pour leJournal of Computational Physics, Physics of Fluids , l'Université de Syracuse (USA) et l'Université du Maryland (USA) |
9) DIFFUSION DE L'INFORMATION SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE. Précisez
les modalités de votre intervention, publication d'articles dans des revues spécialisées ou de vulgarisation,
participation à des expositions en qualité d'animateur ou à des journées "portes
ouvertes", organisation de colloques, co-production de films ou
contribution à l'alimentation d'une banque de données...
Rédaction de deux articles pour le ‘Dictionnaire des cultures scientifiques’, ed. Nicolas Witkowski, Editions du Regard Participation à l'exposition sur les mathématiques dans le cadre de l’année mondiale des Mathématiques ‘World Mathematical Year 2000’ Illustration de l’ouvrage ‘Numerical Models of Oceans and Oceanic Processes’, ed. L. Kantha and A. Clayson, Academic Press Illustration
de la page de couverture du numéro de Décembre 1999 des ‘Notices of the American Mathematical Society’ |
10) ADMINISTRATION DE LA RECHERCHE. Indiquez, si vous avez
rempli des fonctions d'administration de la recherche, la nature de ces fonctions
ainsi que le cadre dans lequel elles se sont exercées.
Membre élu au Conseil de
Laboratoire du LMD |
11) DEMANDE PARTICULIERE ET MOBILITE. Veuillez
indiquer si vous avez effectué une mobilité dans les 12 derniers mois. Précisez
également si vous souhaitez une mise à disposition ou un détachement auprès
d’un organisme extérieur au CNRS ; une prolongation de mise à disposition ou
de détachement ; un changement de section ; un changement d’affectation ; un
rattachement à une commission interdisciplinaire.
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Avis du directeur de l’unité de recherche: |
Fait à |
Paris |
Le |
30/6/00 |
Signature du chercheur |
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Avis du Directeur de l'unité de
recherche :
Fait à |
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Le |
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Signature du Directeur de l’Unité de recherche |
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