La convection thermique est un phénomène très ubiquitaire dans le monde physique. Il est aussi très important pour la vie de la sociale humaine : les écoulements d’air dans l’atmosphère ou des fluides dans les océans ont très grande influence au climat global. Afin de connaitre les mécanismes physiques profondes de la convection thermique, les physiciens ont proposés beaucoup de modèle de la convection thermique comme la convection de Rayleigh-Bénard très connue. Dans ce séminaire, je voudrais présenter un nouveau modèle de la convection : la bulle de savon qui est chauffée au fond. Ce modèle est premièrement réalisé dans les expérimentes par Prof. Hamid Kellay de LOMA. Par la méthode des simulations numériques directes (DNS), nous avons obtenues les champs complète de l’écoulement sur la bulle de savon. Nous avons trouvé que les tourbillons de grande taille sur la bulle ont beaucoup de ressemblance avec les cyclones dans l’atmosphères. Les traces des grands tourbillons et des cyclones respectent le même règlement. La structure des grands tourbillons et des cyclones aussi rassemblent beaucoup. De plus, la bulle de savon est aussi un modèle pour étudier la turbulence de deux dimensions. Nous avons trouvé le phénomène de la cascade d’énergie inverse qui engendre les grands tourbillons. Nous avons aussi vérifié que la loi d’échelle pour le statistique de perturbation coïncide la prédiction de théorie de BO59.
En conclusion, la bulle est très riche des phénomènes physiques et nous offre les bonnes opportunités pour découvrir les nouvelles perspectives physiques de la convection thermique et aussi de la turbulence.