Description

Dans cette thèse, on propose d’étudier les mécanismes de formation de structures et de motifs de glace. En particulier, on s’intéressera à des exemples de la nature et/ou initiés par l’humain : les pyramides artificielles de glace servant de réservoir d’eau au Ladakh : les « stupas » de glace et les colonnes de bulles piégées dans les lacs gelés. On étudiera ces phénomènes à l’aide d’observations de terrain, d’expériences modèles réalisées à petite échelle en laboratoire et de modélisation physique des observations expérimentales.
Les questions auxquelles cette thèse se propose de répondre sont :
- Quels sont les mécanismes physiques qui permettre d’expliquer les formes des stupas de glace ? Quelle est la forme optimale pour retarder la fonte le plus possible et stocker l’eau efficacement ?
- Qu'est-ce qui détermine la taille de ces bulles et la distance qui les sépare les bulles piégées dans la glace, et plus généralement, quel est le mécanisme par lequel les colonnes de bulles se forment ?

Compétences requises

Les candidats doivent avoir de solides connaissances en mécanique des fluides et en transitions de phase. Un intérêt marqué pour les expériences et l'analyse théorique sera apprécié.

Bibliographie

Papa, D., Josserand, C., & Cohen, C. (2025). Shape of ice stalagmites. Physical Review Fluids, 10(10), L101602.

Mots clés

mécanique des fluides, morphogénèse, phénomènes interfaciaux, transferts thermiques, transition de phase