Modes acoustiques dans les fluides géophysiques - Acoustic modes in geophysical fluids

Titre : Modes acoustiques dans les fluides géophysiques

Laboratoire de rattachement : ISTerre

Encadrants : Henri-Claude NATAF, Philippe CARDIN

Téléphone : 04 76 63 51 77

Mots clés : acoustique ; expérimentation ; fluides géophysiques.

Contexte et objectifs de la mission de stage : Les héliosismologues cartographient les mouvements à l’intérieur du Soleil en inversant le "splitting" des modes propres de vibration acoustique de notre astre. Nous souhaitons adapter cette stratégie pour déterminer les écoulements à l’intérieur d’une sphère en rotation. Il pourra s’agir d’écoulements zonaux d’origine convective ou forcés mécaniquement, comme dans notre expérience DTS (écoulement de Couette sphérique dans du sodium liquide, soumis à un champ magnétique). Dans ce dernier cas, l’écoulement est déjà mesuré par d’autres méthodes et l’on pourra évaluer les performances de cette nouvelle stratégie.

Selon les goûts et les aptitudes du candidat, le stage comprendra des aspects expérimentaux (excitation des modes, acquisition et caractérisation) et/ou numériques (modélisation des modes et de leur splitting) et/ou traitement des données acquises.

Ce stage s’inscrit dans le contexte d’un projet collaboratif en cours d’évaluation à l’ERC.

Prérequis : bonnes bases physiques ; dispositions pour l’expérimentation et/ou la modélisation numérique.

Title : Acoustic modes in geophysical fluids

Laboratory : ISTerre

Advisers : Henri-Claude NATAF, Philippe CARDIN

Phone : 04 76 63 51 77

Keywords : acoustics ; experimentation ; geophysical fluids.

Background and objectives of the internship :
Helioseismologists map movements inside the Sun by inverting the splitting of the acoustic modes of vibration of our star. We wish to adapt this strategy to determine the flows inside a rotating sphere. They could be zonal flows of convective origin or mechanically forced, as in our DTS experiment (a spherical Couette flow of liquid sodium, in a dipolar magnetic field). In the latter case, the flow has already been measured by other methods and we can evaluate the performance of this new strategy.

According to the wishes and abilities of the candidate, the internship will include experimental aspects (excitation of the modes, acquisition and characterization) and/or numerical aspects (modeling of the modes and of their splitting) and/or processing of acquired data.

This internship is in the context of a collaborative project under evaluation by ERC.

Prerequisites : good physics background ; skills for experimentation and/or numerical modeling and/or data processing.