Professeure des Universités
Responsable du département Mécanique-Energétique
Co-responsable du Master Mécanique de l'Univ. Paris-Saclay
Mécanique des fluides
Mécanique – Énergétique
Approche et perspective
L’approche du département Mécanique-Énergétique se situe à l’interface entre l’informatique, la physique et les mathématiques appliquées.
Nous souhaitons préserver un équilibre entre des activités interdépendantes :
- comprendre les phénomènes fondamentaux de la mécanique des fluides turbulents,
- s’attaquer à des problèmes complexes couplés multiphysiques à grande échelle
- tirer parti de nos connaissances physiques tout en considérant les données comme une partie inhérente de la modélisation, des expériences et des simulations.
Dans ce contexte, nous sommes très ouverts aux récents développements de l’apprentissage automatique, qui offrent un cadre puissant de traitement de l’information susceptible d’accroître nos lignes de recherche actuelles avec des applications à large spectre dans les secteurs de l’énergie, du transport, de la santé et de l’environnement.
Organisation
Le département Mécanique-Énergétique propose une recherche originale et pluridisciplinaire grâce à l’expertise d’une vingtaine de permanents, chercheurs, enseignants-chercheurs et ingénieurs, organisés en deux équipes complémentaires : DATAFLOT (DAta science, TrAnsition, FLuid instabiLity, contrOl & Turbulence) s’appuyant sur la modélisation augmentée de données et l’intelligence artificielle, et étudiant la dynamique des fluides, les instabilités et la turbulence, et COMET (COuplages MultiphysiquEs et Transferts) se concentrant sur la compréhension des phénomènes fluides couplés complexes, impliqués dans la conversion et le stockage de l’énergie, les transferts thermiques ainsi que l’optimisation de l’efficacité énergétique.
Coordination
Animation scientifique
Chaque année, le département Mécanique-Energétique du LISN organise avec le FAST les Journées Écoulements & Fluides à Saclay, avec le soutien des Graduate Schools “Physique” et “Sciences de l’Ingénierie et des Systèmes” de l’Université Paris-Saclay. Lien : https://jefs.lisn.upsaclay.fr/
Actualités
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COMET, Interaction avec l'Humain, Mécanique Energétique, Médiation, SEME
Le LISN fête la Science !
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COMET, Mécanique Energétique
Convection naturelle : aspects fondamentaux et applications
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COMET, Fait marquant
Self Inducing Subharmonic Wave : Prix du meilleur poster à APS/DFD (Indianapolis)
Publications récentes
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Article dans une revue
Artur Gesla, Patrick Le Quéré, Yohann Duguet, Laurent Martin Witkowski. From annular cavity to rotor-stator flow: Nonlinear dynamics of axisymmetric rolls. Physical Review Fluids, 2025, 10 (7), pp.073904. ⟨10.1103/dnlc-pk5d⟩. ⟨hal-05308880⟩
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Article dans une revue
Artur Gesla, Yohann Duguet, Patrick Le Quéré, Laurent Martin Witkowski. Computation and stability analysis of periodic orbits using finite differences, Fourier or Chebyshev spectral expansions in time. Journal of Scientific Computing, 2025, 105 (2), pp.44. ⟨10.1007/s10915-025-03063-0⟩. ⟨hal-05308877⟩
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Communication dans un congrès
Nathan Carbonneau, Julien Salort, Yann Fraigneau, Anne Sergent. Influence of wind on heat transfer in turbulent convection with roughness. Congrès Français de Thermique SFT 2025, Jun 2025, Chambéry, France. pp.379-386, ⟨10.25855/SFT2025-112⟩. ⟨hal-05285459⟩
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Article dans une revue
Miguel Quetzeri-Santiago, C. Ricardo Constante-Amores, Thomas Sykes, Seungwon Shin, Jalel Chergui, et al.. Droplet impact and splashing on surfactant-laden shallow pools. International Journal of Multiphase Flow, 2025, 193, pp.105387. ⟨10.1016/j.ijmultiphaseflow.2025.105387⟩. ⟨hal-05216255⟩
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Article dans une revue
Jay Amrit, Ye. Nemchenko, K. Nemchenko, I. Kudryavtsev, S. Rogova, et al.. Unusual heat transfer dependence on boundary scattering in very long narrow conductors. Low Temperature Physics, 2024, 50 (5), pp.364-367. ⟨10.1063/10.0025618⟩. ⟨hal-05240571⟩
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Article dans une revue
Jay Amrit, T. Medintseva, K. Niemchenko, Ye. Niemchenko, S. Rogova, et al.. Influence of specularity factor on heat transport in nanoribbons of different sizes. Low Temperature Physics, 2024, 50 (10), pp.891-897. ⟨10.1063/10.0028629⟩. ⟨hal-05240556⟩
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Article dans une revue
Jay Amrit, K. Niemchenko, Ye. Niemchenko, S. Rogova, T. Vikhtynska. Heat transfer in conductors of cylindrical cross-section with diffusive boundary scattering. Low Temperature Physics, 2025, 51 (1), pp.37-42. ⟨10.1063/10.0034642⟩. ⟨hal-05240736⟩
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Article dans une revue
Jay Amrit, N. Herashchenko, K. Nemchenko, S. Rogova, T. Vikhtinskaya. Two-mode dissipation of oscillating tuning fork in 3He–4He superfluid mixtures. Low Temperature Physics, 2025, 51 (1), pp.5-9. ⟨10.1063/10.0034553⟩. ⟨hal-05240727⟩
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Thèse
Jiayi Cai. Turbulence modeling using machine learning driven by direct numerical simulations. Fluid mechanics [physics.class-ph]. Université Paris-Saclay, 2024. English. ⟨NNT : 2024UPAST171⟩. ⟨tel-05215057⟩
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Article dans une revue
Edgar Jaber, Vincent Blot, Nicolas Brunel, Vincent Chabridon, Emmauel Remy, et al.. Conformal Approach to Gaussian Process Surrogate Evaluation with Coverage Guarantees. Journal of Machine Learning for Modeling and Computing, 2025, 6 (3), pp.37-68. ⟨10.1615/JMachLearnModelComput.2025054687⟩. ⟨hal-05161190⟩
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Communication dans un congrès
Sami Tliba, Luca Greco, Mohamed Yazid Rizi, Luc Pastur, François Lusseyran, et al.. Identification of a plasma actuated open-cavity under flow control. 2025 Joint IFAC Conference SSSC, TDS, COSY, CentraleSupélec, Jun 2025, Gif-sur-Yvette, France. ⟨hal-05148991⟩
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Pré-publication, Document de travail
Edgar Jaber, Emmanuel Remy, Vincent Chabridon, Mathilde Mougeot, Didier Lucor. Fusion of heterogeneous data for robust degradation prognostics. 2025. ⟨hal-05091317v2⟩
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Article dans une revue
P. Pico, L. Kahouadji, S. Shin, J. Chergui, Damir Juric, et al.. Surfactant-laden bubble bursting: dynamics of capillary waves and Worthington jet at large Bond number. Physical Review Fluids, 2024, 9 (8), pp.083606. ⟨10.1103/PhysRevFluids.9.083606⟩. ⟨hal-05083568⟩
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Article dans une revue
Abdullah Abdal, Lyes Kahouadji, Seungwon Shin, Jalel Chergui, Damir Juric, et al.. Pairwise interaction of in-line spheroids settling in a linearly-stratified fluid. Acta Mechanica, 2024, ⟨10.1007/s00707-024-04125-4⟩. ⟨hal-05083569⟩
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Thèse
Remy Hosseinkhan-Boucher. On Learning-Based Control of Dynamical Systems. Artificial Intelligence [cs.AI]. Université Paris-Saclay, 2025. English. ⟨NNT : 2025UPASG029⟩. ⟨tel-05061303⟩
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Article dans une revue
Debashis Panda, Lyes Kahouadji, Laurette Tuckerman, Seungwon Shin, Jalel Chergui, et al.. Marangoni-driven patterns, ridges, and hills in surfactant-covered parametric surface waves. Journal of Fluid Mechanics, 2025, 1008, pp.R4. ⟨10.1017/jfm.2025.245⟩. ⟨hal-05029962⟩
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Article dans une revue
Ying Wang, Anne Sergent, Didier Saury, Denis Lemonnier, Patrice Joubert. Gas radiation effect on a turbulent thermal plume in a confined cavity using direct numerical simulation. International Journal of Thermal Sciences, 2025, 213, pp.109820. ⟨10.1016/j.ijthermalsci.2025.109820⟩. ⟨hal-04997739⟩
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Communication dans un congrès
Gen Wu, Nicolas Grenier, Caroline Nore. Two-fluid Compressible Flows with Multiresolution Adaptive Mesh Refinement. 9th ECCOMAS, APMTAC, Jun 2024, Lisbon, Portugal. ⟨hal-04955216⟩
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Thèse
Michele Quattromini. Graph Neural Networks for fluid mechanics : data-assimilation and optimization. Machine Learning [cs.LG]. Université Paris-Saclay; Politecnico di Bari, 2024. English. ⟨NNT : 2024UPAST161⟩. ⟨tel-04964013⟩
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Thèse
Thibault Monsel. Deep Learning for Partially Observed Dynamical Systems. Discrete Mathematics [cs.DM]. Université Paris-Saclay, 2024. English. ⟨NNT : 2024UPASG113⟩. ⟨tel-04952358⟩
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Article dans une revue
Yohann Duguet. Intermittency in Transitional Shear Flows. Entropy, 2021, 23 (3), pp.280. ⟨10.3390/e23030280⟩. ⟨hal-04938938⟩
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Thèse
Nemo Malhomme. Statistical learning for climate models. Machine Learning [stat.ML]. Université Paris-Saclay, 2024. English. ⟨NNT : 2024UPAST165⟩. ⟨tel-04939186⟩
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Communication dans un congrès
Soufiane Mrini, Anne Sergent, Francesca Chillà, Julien Salort, Didier Lucor. Addressing turbulent convection experimental data challenges in PINNs with appropriate physical sampling. Joint event Euromech Colloquium on Data-Driven Fluid Dynamics/2nd ERCOFTAC Workshop on Machine Learning for Fluid Dynamics, Apr 2025, London, United Kingdom. ⟨hal-04924450⟩
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Communication dans un congrès
Marie-Christine Volk, Didier Lucor, Anne Sergent, Michael Mommert, Christian Bauer, et al.. A PINN Methodology for Temperature Field Inference in the PIV Measurement Plane: Case of Rayleigh-Bénard Convection. Joint event Euromech Colloquium on Data-Driven Fluid Dynamics/2nd ERCOFTAC Workshop on Machine Learning for Fluid Dynamics, Apr 2025, London, United Kingdom. ⟨hal-04924426⟩
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Communication dans un congrès
Jai Kumar, Anne Sergent, Francesca Chillà, Julien Salort, Didier Lucor. Bridging Experimental shadowgraphs and DNS in Turbulent Convection Using physically-informed U-Net. Joint event Euromech Colloquium on Data-Driven Fluid Dynamics/2nd ERCOFTAC Workshop on Machine Learning for Fluid Dynamics, Apr 2025, London, United Kingdom. ⟨hal-04924440⟩
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Pré-publication, Document de travail
Nathan Carbonneau, Julien Salort, Yann Fraigneau, Anne Sergent. Influence of wind on heat transfer in turbulent convection with roughness. 2025. ⟨hal-04928422⟩
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Communication dans un congrès
Nathan Carbonneau, Julien Salort, Anne Sergent. Spatial modulation of the small coherent structures above a rough plate in turbulent Rayleigh-Bénard convection. 1st European Fluid Dynamics Conference (EFDC1), Sep 2024, Aachen, Germany. ⟨hal-04924300⟩
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Communication dans un congrès
Anne Sergent, Soufiane Mrini, Elian Bernard, Didier Lucor. Lagrangian Measurements and Physics-Informed Neural Network for Rayleigh-Bénard Flow Reconstruction. 26th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM2024), Aug 2024, Daegu, South Korea. ⟨hal-04924332⟩
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Pré-publication, Document de travail
Ying Wang, Anne Sergent, Didier Saury, Denis Lemonnier, Patrice Joubert. Gas radiation effect on a turbulent thermal plume in a confined cavity using direct numerical simulation. 2025. ⟨hal-04924224⟩
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Article dans une revue
A. Gesla, Y. Duguet, P. Le Quéré, Laurent Martin Witkowski. On the origin of circular rolls in rotor-stator flow. Journal of Fluid Mechanics, 2024, 1000, pp.A47. ⟨10.1017/jfm.2024.1011⟩. ⟨hal-04902902⟩