Nous organisons à Marseille un colloque international sur la simulation numérique, intitulé 'Simulation des grandes échelles, simulation des vortex cohérents et méthode vortex pour l'étude de la turbulence'. La simulation numérique consiste à étudier des problèmes complexes, tels ceux rencontrés en météorologie ou en aérodynamique, à l'aide de modèles mathématiques dont les solutions sont calculées grâce à l'utilisation des ordinateurs les plus performants disponibles à ce jour. En particulier, il sera présenté lors de ce colloque des calculs effectués au Japon sur le "Earth Simulator", qui comme son nom l'indique doit simuler une Terre virtuelle. Cet ordinateur effectue les calculs à une vitesse pouvant aller jusqu'à 35 000 milliards d'opérations par seconde. Ce colloque se déroulera du 14 au 16 Avril 2004 au CIRM (Centre International de Rencontres Mathématiques) sur le campus de l'Université de la Méditerranée à Luminy, près de Marseille. Il réunira une cinquantaine de participants venant du Japon, des Etats-Unis, du Canada, du Brésil et d'Europe, parmi les meilleurs spécialistes mondiaux de simulation numérique en mécanique des fluides (cliquer sur la liste des chercheurs étrangers invités).

Les organisateurs du colloque sont Kai Schneider, professeur de Mécanique Numérique à l'Université de Provence, membre du Laboratoire de Modélisation et Simulation Numérique en Mécanique du CNRS qui est rattaché aux trois universités d'Aix-Marseille, Marie Farge, directeur de Recherche au CNRS, membre du Laboratoire de Météorologie Dynamique de l'Ecole Normale Supérieure, Paris, et Joel Ferziger, professeur à l'Université de Stanford, membre du Centre de Recherche sur la Turbulence de la NASA. Kai Schneider est responsable du Master de Calcul Scientifique en Mécanique-Physique de l'Université de Provence. Marie Farge enseigne le cours de Simulation Numérique à l'EGIM (Ecole Généraliste d'Ingénieurs de Marseille). Ils ont tous deux travaillé au Centre de Recherche sur la Turbulence de la NASA. Le professeur Joel Ferziger a donné un cours en 2002 sur la Simulation Numérique à l'Université de Provence.

Le sujet de cette conférence est le développement des nouvelles méthodes de simulation numérique pour l'étude des écoulements turbulents. La majorité des écoulements rencontrés dans les applications industrielles (en météorologie, aéronautique, combustion, thermique, génie chimique...) sont en régime turbulent et la simulation numérique joue aujourd'hui un rôle important pour mieux comprendre leur dynamique. La compréhension de la turbulence reste un des grands défis scientifiques non encore résolus, aussi bien du point de vue mathématique (équations de Navier-Stokes) que du point de vue physique (dynamique chaotique à grand nombre de degrés de liberté). Le recours à la simulation numérique est un outil essentiel d'étude de la turbulence, car la plupart des méthodes de résolution analytique n'arrivent pas à traiter les comportements hautement non linéaires rencontrés en régime turbulent. La conférence abordera les méthodes les plus récentes de simulation numérique des écoulements turbulents.

Marseille a depuis les années 1960 une grande réputation internationale dans le domaine de la turbulence, avec en particulier l'organisation de la 1ère Conférence Internationale de Turbulence en 1961 par le professeur Alexandre Favre, et l'inauguration à cette occasion de l'Institut de Mécanique Statistique de la Turbulence (IMST). Cette réputation s'est maintenue jusqu'à ce jour et nombre de chercheurs travaillant sur la turbulence ont pris l'habitude de venir régulièrement séjourner à Marseille. La simulation numérique s'est développée à Marseille dans les années 70 à l'Institut de Mécanique des Fluides de Marseille (IMF) et se poursuit aujourd'hui activement.

La simulation numérique s'est développée au CNRS dès les années 1970 avec la création du Centre Inter Régional de Calcul Electronique (CIRCE) à Orsay, puis dans les années 1980 avec l'Action Thématique Programmée (ATP) sur le 'Calcul Numérique Intensif' et la création en 1983 du Centre de Calcul Vectoriel pour la Recherche (C2VR) à l'Ecole Polytechnique. Les années 1990 ont vu la fusion du CIRCE et du C2VR pour former l'Institut du Développement et des Ressources en Informatique Scientifique (IDRIS) installé sur le campus de l'Université d'Orsay, puis la création en 1992 du réseau franco-allemand de 'Mécanique des Fluides Numériques', devenu aujourd'hui réseau européen, qui est dirigé par un chercheur marseillais, Patrick Bontoux.

Marseille a aussi joué un rôle majeur dans le développement de la théorie des ondelettes, qui sert de base de calcul pour la méthode CVS (Simulation des Vortex Cohérents). Les ondelettes ont été découvertes au début des années 1980 par Jean Morlet, chercheur chez Elf et spécialiste de prospective pétrolière, et Alex Grossmann, directeur de recherche au Centre de Physique Théorique du CNRS à Luminy. Cette théorie est aujourd'hui largement utilisée au niveau international dans de très nombreuses applications, car elle permet une représentation multi-échelle optimale pour analyser et comprimer des signaux complexes, en particulier ceux provenant d'écoulements turbulents. A titre d'exemple, la représentation en ondelettes sert de base pour les nouvelles normes JPEG2000 et MPEG2000 pour la compression d'images. Le CIRM (Centre International de Rencontres Mathématiques) de Luminy a été le lieu à partir duquel s'est développée la communauté internationale développant la théorie des ondelettes, ceci grâce à l'organisation de rencontres régulières à partir de 1987. Le colloque que nous organisons au CIRM se situe dans la continuité de cette dynamique, qui a donné à Marseille un rayonnement scientifique que le reste du monde lui envie aujourd'hui.

Si vous souhaitez plus de renseignements concernant ce colloque, si vous souhaitez interviewer les organisateurs ou les participants, ou pour obtenir l'autorisation d'utiliser dans votre article les photos de simulations numériques présentées dans la page d'accueil, prière de contacter Kai Schneider (kschneid@cmi.univ-mrs.fr) ou Marie Farge (farge@lmd.ens.fr).