Expert Planète

René Moreau

Professeur émérite mécanique des fluides

Classé sous :météorologie
Pourquoi le ciel est-il bleu ? Pourquoi la mer est-elle salée ? Qu’est-ce qu’un arc-en-ciel ? D’où viennent la lumière des éclairs et le vacarme du tonnerre ? Pourquoi les tornades font-elles tant de dégâts ? Depuis quarante ans, des étudiants, des collègues, des amis ou des membres de ma famille me posent ces questions et bien d’autres. J’ai écrit le livre « L’air et l’eau » pour apporter des réponses, en proposant au lecteur une promenade sur Terre à la rencontre de ces deux éléments indispensables à la vie : l’air et l’eau. La plupart des phénomènes présents dans l’air et dans l’eau sont sous nos yeux, contrairement aux photons ou aux électrons ou encore aux trous noirs des galaxies, qui échappent à la perception directe de nos sens. Au-delà de leur apparence, les scientifiques décèlent et peuvent expliquer leurs mécanismes profonds. L’un des objectifs de ce livre consistait à permettre une meilleure communication entre le monde des scientifiques et le monde de ceux qui aimeraient savoir, en s’émerveillant ensemble sur les phénomènes observables dans l’air et dans l’eau. En contribuant à diffuser la culture scientifique, à s’interroger, à découvrir et à comprendre le monde, Futura-Sciences permet de renforcer ce lien qui m’est cher entre les scientifiques et la société. Je suis ravi de pouvoir participer à l’aventure Futura-Sciences, à la fois en tant que scientifique et en tant que citoyen.
René Moreau, Professeur émérite mécanique des fluides

Biographie

- Carrière professionnelle

Professeur émérite à Grenoble INP, membre de l'Académie des sciences et membre de l'Académie des technologies, René Moreau est un spécialiste reconnu dans le champ de la mécanique des fluides et notamment de la magnétohydrodynamique (MHD). Au delà des distinctions, de plus de 100 publications et des livres déjàpubliés, il s'investit pour faire partager son amour de la nature et des phénomènes que l'on peut y observer. Son nouvel ouvrage « L'air et l'eau » devraitélargir le cercle de celles et ceux qui partageront son émerveillement.

- Titres, diplômes et distinctions :

Ingénieur INPG (1960)
Docteur ès sciences physiques, Grenoble 1967
Prix de thèse de l'université de Grenoble (1968)
Médaille d'argent du CNRS (1972)
Prix Boileau de l'Académie des sciences (1979)
Commandeur des Palmes académiques (1999)
Chevalier de l'Ordre national du mérite (2002)
Chevalier de la Légion d'honneur (2005)

- Domaines d'activité scientifique 

Ses principales contributions concernent la magnétohydrodynamique (MHD) des métaux liquides, spécialité dans laquelle il a dirigé plus de 40 doctorants, dont un assez grand nombre sont maintenant devenus ses collègues, en France ou à l'étranger. Dans ce champ scientifique assez vaste, il a surtout porté sonattention à la turbulence MHD, à la convection MHD, aux couches de Hartmann, aux ondes d'Alfven dans les métaux liquides et, plus récemment, aux applicationsmétallurgiques et énergétiques  de la MHD.

À l'université de Grenoble, en 1978, il a fondé le laboratoire MADYLAM (pour : "MAgnétoDYnamique des Liquides. Applications à la Métallurgie"), devenu le groupe EPM (pour "Electromagnetic Processes of Materials") du laboratoire SIMAP (pour Sciences et Ingénierie des MAtériaux et des Procédés). Il a publié plusde 100 articles dans des revues scientifiques de renom, ainsi qu'un livre (Magnetohydrodynamics, Kluwer Acad. Pub., 1990). Ses activités de recherche se sontnotablement développées dans le cadre de coopérations internationales avec les groupes les plus actifs dans les mêmes domaines, à Riga (Lettonie), àKarlsruhe et Ilmenau (Allemagne), à Beer-Sheva (Israël), à Berkeley et Los Angeles (Californie, USA), à Nagoya et Tokyo (Japon), ainsi que, plus récemment, àPékin (Chine).

Il est à l'origine de la création de l'association internationale "HYDROMAG", dont il fut le premier Président (1995-2000). Il fut  l'éditeur scientifique fondateur de la série de monographies de langue anglaise "Fluid Mechanics and Its Applications" publiées par Springer. Depuis le 1er Janvier 2013 leProfesseur Thess, d'Ilmenau, lui a succédé. Il a été éditeur, ou éditeur associé, de plusieurs revues scientifiques importantes (J. de Mécanique, EuropeanJournal of Mechanics: B/Fluids, CRAS).

- Enseignements dispensés 

Introduction à la mécanique des fluides (niveau Bac+2 ou classes préparatoires)
Mécanique des milieux continus (niveau Bac+3 ou L3)
Mécanique des fluides pour ingénieurs (niveau Bac+3 ou L3)
Dynamique des fluides incompressibles (niveau Bac+4 ou M1)
Echanges thermiques (niveau Bac+4 ou M1)
Transferts de chaleur et de masse (niveau M2 ou écoles doctorales)
Magnétohydrodynamique (niveau M2 ou écoles doctorales)

- Publications récentes :

Depuis 2002, 17 articles publiés dans des journaux avec référés, 11 articles publiés dans des compte rendus de conférences, 9 chapitres de livres ou livres édités, et 1 brevet.

Tous ces articles portent sur des avancées dans les domaines de la mécanique des fluides dont l'auteur est un spécialiste : magnétohydrodynamique (MHD), modélisation de procédés électromagnétiques d'élaboration des matériaux, turbulence MHD.

- Autres ouvrages :

Liquid Metal Magnetohydrodynamics, J. Lielpeteris and R. Moreau, editors, Kluwer Academic Publishers, 1989
Magnetohydrodynamics, R. Moreau, Kluwer Academic Publishers, 1990

Métier

Mon métier : chercheur et professeur

Etre chercheur, c'est d'abord vouloir rejoindre, dans une spécialité bien définie, le club de ceux qui possèdent une compréhension approfondie desphénomènes, de leur interprétation et des défis qui demandent de nouveaux efforts. C'est aussi s'interroger en permanence à propos des théories généralementacceptées et de leurs limites. C'est enfin mettre les résultats les plus récents à la disposition de la communauté scientifique et participer à l'élaborationdes programmes qui amèneront de nouveaux progrès. Sans cesse, cela oblige à mettre en doute les idées que l'on croit bien établies, à les critiquer, àrechercher leurs points faibles. Dans cette quête, nulle autre preuve ne dépasse l'expérience, qu'il faut concevoir et réaliser avec assez d'astuce pourqu'elle apporte effectivement les résultats espérés. Ce travail s'effectue au sein de laboratoires, eux-mêmes organisés en équipes, où chacun bénéficie del'aide des autres, des acquis des plus anciens, tout comme de l'imagination fertile des plus jeunes.

Voici un exemple sur lequel mon équipe a beaucoup travaillé. Dans certaines conditions, comme celles des grandes dépressions atmosphériques (voir l'annexe du livre « L'air et l'eau »), la turbulence devient bidimensionnelle et possède alors des propriétés inhabituelles : les tourbillons s'apparient et grossissent,au lieu de se diviser en plus petites structures comme ils le font en turbulence tridimensionnelle. Grâce à une suite d'expériences originales, nous avonsmis en évidence ces propriétés et nous avons pu proposer des modèles théoriques adaptés, bien validés.

Périodiquement, les chercheurs rencontrent leurs collègues à l'échelle mondiale, ce qui permet la confrontation des points de vue et complète très efficacement l'analyse des publications. Ces rencontres se produisent à l'occasion des conférences internationales ou à l'initiative de tel ou tel, lorsqu'ilinvite dans son laboratoire un collègue d'une autre région ou d'un autre pays pour une durée qui peut aller de quelques jours à plusieurs mois. Ce sont cesrencontres qui permettent d'imaginer les grands programmes nationaux ou internationaux, lesquels sont ensuite élaborés et organisés par les directions desgrands organismes de recherche.

A titre d'exemple, le 8 septembre 2013, je pars pour Pékin, en Chine, où je vais rester jusqu'à la fin octobre. Mes collègues chinois, que j'avais déjà rencontrés plusieurs fois brièvement, ont souhaité que je vienne participer à leurs travaux de conception et de mise au point d'un organe du réacteurexpérimental ITER. Ce réacteur constitue un projet mondial de fusion nucléaire, le contraire de la fission que l'on réalise actuellement avec de l'uranium.Le premier prototype est en cours de construction en France, à Cadarache. Il comportera des éléments réalisés par les diverses grandes puissances nucléaires.

Mes collègues chinois connaissent mes méthodes de travail, complémentaires des leurs qui sont essentiellement basées sur la simulation numérique. En fait, ils souhaitent que j'apporte un regard critique sur les approximations qu'ils sont obligés d'introduire dans leurs modèles pour calculer des écoulementsturbulents complexes. Ceci est très important : eux qui sont de purs numériciens ressentent le besoin d'évaluer la précision et les risques d'erreur de leurscalculs. Pour cela, ils recherchent l'avis de collègues qui se sont régulièrement attachés à réaliser des expériences et à confronter leurs modèlesthéoriques ou numériques à la réalité des faits.

L'activité d'un professeur est tout à fait complémentaire à celle d'un chercheur. Elle consiste, avant toute chose, à transmettre les connaissances acquises et régulièrement mises à jour. Cela demande de former les plus jeunes étudiants aux méthodes scientifiques, de stimuler leur curiosité, voire de leurcommuniquer la joie de découvrir, de comprendre et de pouvoir utiliser ce savoir. Avec les étudiants plus avancés, dans les écoles doctorales, une véritablecomplicité s'installe, où chacun apporte ce qu'il peut, en général dans une ambiance de réelle modestie et avec une grande générosité. Plus globalement, lamise en perspective des connaissances acquises, notamment dans des ouvrages de synthèse, fait partie des missions des professeurs et des chercheurs les plusavancés. La rédaction de « L'air et l'eau », ouvrage de vulgarisation destiné à un large public, représente l'une de mes actions dans cette direction.