se consacre à l'exploration et au développement de solutions innovantes pour répondre aux défis sociétaux énergétiques et environnementaux. Cet axe pluridisciplinaire travaille à la croisée des technologies de pointe et des approches durables. Son objectif principal est de comprendre les écoulements pour optimiser l’efficacité énergétique des systèmes, tout en repensant à la fois les sources d’énergie et les modes de transport pour réduire l'empreinte carbone.
Les disciplines scientifiques clés de l'axe, ainsi que les outils numériques avancés développées et/ou utilisés incluent :
- La mécanique des fluides
- La physique des plasmas appliquée à la fusion thermonucléaire :
- La thermodynamique
- L'analyse des systèmes
Pour mener à bien leurs recherches, les membres de l’axe s'appuient sur des outils numériques avancés, tels que ProLB, SOLEDGE, TAPAS, FeDoT, Saturne, OpenFOAM.
Ils utilisent également des méthodes numériques et des approches scientifiques spécifiques, comme
- La méthode de Lattice-Boltzmann pour la résolution des équations de Navier-Stokes
- La méthode de Monte-Carlo pour décrire la dynamique des particules énergétiques pour chauffer les plasmas de fusion nucléaire
- L’approche fluide pour résoudre les équations de la magnétohydrodynamique afin de modéliser les écoulements turbulents et les instabilités dans les plasmas de fusion.
- La méthode Finite Difference Time Domain (FDTD) pour la résolution de l’équation de propagation d’ondes dans un plasma de fusion
- La méthode de frontières immergées pour traiter les frontières mobiles
- Le modèle NRTL-PR
- Les équations d’état cubiques
- Le modèle Hybride RANS-LES pour la description des écoulements turbulents
- L'intelligence artificielle, qui est intégrée naturellement dans l’axe pour analyser de grandes quantités de données et concevoir des modèles prédictifs pour les systèmes énergétiques.
Les projets de l'axe englobent un large éventail de domaines, tels que l’aérodynamique, les énergies renouvelables, l'hydrogène vert, et la fusion nucléaire comme nouvelle source d’énergie. L'interdisciplinarité est au cœur de leur démarche, permettant de croiser les savoirs en ingénierie, physique, chimie, et mathématiques appliquées pour développer des technologies à impact positif sur la société. Les membres de l’axe collaborent étroitement avec des partenaires industriels, des organismes publics, et des laboratoires internationaux.
