Olivier Métais met « de l’ordre dans le désordre »

Le prix de la Fondation Jaffé, prix annuel décerné sur proposition de l'Académie des sciences et couronnant des travaux ou des expériences destinés au progrès et au bien-être de l'humanité a été décerné il y a un an à Olivier Métais pour ses travaux sur les turbulences.









Déjà médaillé de bronze du CNRS en 1989, Olivier Métais rejoint Grenoble INP en 1997 en tant que professeur à l'Ecole Nationale Supérieure d'Hydraulique et de Mécanique de Grenoble, dont il devient directeur en 2002. En 2008, il prend la direction de la toute nouvelle Ecole Nationale Supérieure de l'Energie, l'Eau et l'Environnement (Ense3). Malgré ses importantes responsabilités administratives, Olivier Métais a toujours fait de la recherche. Cet ingénieur diplômé de Grenoble INP (HMG) en 1981 a fait des écoulements turbulents, qu'il étudie et simule depuis 30 ans, sa spécialité.

Essentielle aux activités humaines, la turbulence permet de dégager les puissances nécessaires pour faire voler les avions, faire rouler les voitures, fabriquer du verre, du ciment et la plupart des objets qui nous entourent... C'est encore la turbulence qui détermine l'évolution de notre planète. Comprendre les turbulences des fluides, liquides ou gazeux, ouvre de ce fait 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...
La turbulence pose des questions complexes encore incomplètement résolues sur lesquelles Olivier Métais a acquis une notoriété internationale. « A priori chaotique et imprévisible, le signal turbulent peut cependant être décomposé en tourbillons tridimensionnels que Léonard de Vinci avait pressentis et dessinés, raconte Olivier Métais. 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 s'agit en quelque sort trouver de l'ordre dans le désordre. »

Olivier Métais a par exemple analysé  la turbulence au moyen de la simulation des grandes échelles (SGE). « Cela permet de prédire et de contrôler les tourbillons les plus importants, tout en étant capable de prendre en compte l'action des tourbillons secondaires et tertiaires sur les premiers. » Ses travaux ont contribué à mettre au point des modèles numériques permettant de comprendre et de mieux prédire les tourbillons tridimensionnels tout en tenant compte des effets des tourbillons secondaires et tertiaires sur les plus gros, et ont de nombreuses applications dans les domaines de l'énergie, de l'environnement et l'industrie aérospatiale.
Ces modèles, qui permettent de simuler des écoulements de plus en plus complexes et de plus en plus proches de la réalité, commencent à être utilisés en routine dans l'industrie et la météorologie.