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L’ouragan chaotique: Utilisation de la thermodynamique par la nature

Derrière le chaos : l’ouragan

Les cyclones tropicaux, qui se forment durant la saison chaude, agissent comme des soupapes libérant la chaleur accumulée sous les tropiques. Ces phénomènes naturels, que l’on appelle aussi ouragans ou typhons, consternent les populations et saccagent l’environnement.

Or, les soupapes de sécurité évacuent, elles aussi, de l’énergie et conduisent parfois à des accidents désastreux de portée souvent mondiale. Par exemple, la cause initiale de l’accident de Three Mile Island (TMI), le pire accident sur le sol des USA, est à rechercher dans le comportement d’une soupape. De récents développements en thermodynamique révèlent que les écoulements dans cet élément avaient pénétré profondément dans le domaine chaotique. Un même processus physique pouvant produire des phénomènes similaires à des échelles extrêmement différentes, on est conduit à penser que le chaos serait susceptible de se manifester aussi lors de la formation d’un ouragan.

Il existe de nombreuses autres analogies entre les écoulements confinés dans les centrales thermiques et les phénomènes naturels à ciel ouvert analysés par les spécialistes des sciences de la terre et des océans. Les phénomènes, dans les deux cas, sont soumis aux lois de la thermodynamique hors équilibre.

À partir du domaine de l’énergétique, ce texte va tenter de montrer, en particulier, qu’une tempête tropicale, soumise à des contraintes trop importantes, peut effectivement pénétrer dans le chaos avant de devenir un cyclone tropical tant redouté, qui se débarrasse de sa puissance motrice en semant la désolation sur la terre des hommes.

Traduction du texte en anglais paru dans « International Journal of Applied Environmental Sciences » (2018)

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Michel Pluviose
Michel Pluviose est professeur honoraire du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) et a été titulaire de la chaire de turbomachines. Auparavant, il a été directeur du laboratoire de l’Association technique pour les turbomachines et les turbines à gaz (ATTAG).

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