Guillaume Balarac, nouveau membre de l’IUF

Guillaume Balarac est diplômé de l’ex-ENSHMG (devenue depuis Grenoble INP – Ense³) en 2003. Il enchaine ensuite sur une thèse avec Marcel Lesieur et Olivier Métais sur la simulation de jets co-axiaux, puis sur deux années de post-doctorat à l’université Stanford, aux Etats-Unis. Il est recruté comme maître de conférences à Grenoble INP - Ense³ en 2008. Aujourd’hui responsable de l’équipe « Modélisation et Simulation de la Turbulence » (MoST), ses travaux portent principalement sur l’étude numérique de la dynamique de la turbulence et de ses conséquences dans les écoulements d’intérêt industriel et géophysique.

Au quotidien : turbulences et tourbillons

De fait, comprendre les turbulences des fluides, liquides ou gazeux, ouvre des perspectives dans de nombreux domaines : en météorologie bien sûr, mais aussi dans l'industrie avec, par exemple, l'étude du fonctionnement des turbines hydrauliques ou à gaz, ou encore des moteurs de fusées... Par ses recherches, Guillaume Balarac contribue à mettre au point des modèles numériques permettant de comprendre et de mieux prédire les tourbillons tridimensionnels qui composent la turbulence. Car la turbulence pose des questions complexes encore incomplètement résolues. « A priori chaotique et imprévisible, la physique des écoulements turbulents est gouvernée par des équations non-linéaires pour lesquelles il n'y a pas solutions mathématiques connues, explique Guillaume Balarac. Aujourd'hui, on tente, à l'aide d'ordinateurs de plus en plus puissants et par des méthodes de calcul et de visualisation complexes, de mieux comprendre et donc de prédire le phénomène avec une résolution suffisante. » Il a notamment travaillé sur la simulation des grandes échelles (SGE), qui consiste à associer des simulations de tourbillons à des échelles accessibles par le calcul, et à modéliser les plus petits qui ne le sont pas. « Cela permet de mettre au point des modèles numériques qui tiennent compte des effets des petits tourbillons sur les plus gros. » Ces travaux, associant le développement d’outils puissants et l'analyse de phénomènes fondamentaux de la turbulence, ont de nombreuses applications dans les domaines de l'énergie, de l'environnement et l'industrie aérospatiale.