Contexte

La turbulence reste un problème non résolu du 21ème siècle alors que ses manifestations et applications sont omniprésentes. Le site grenoblois regroupe de nombreux spécialistes de la turbulence expérimentale, numérique, théorique, dans des domaines très variés (ingénierie, géophysique, mathématique, physique) au sein des laboratoires de recherche du site grenoblois (LEGI, IGE, ISTERRE, LJK (EDP, AIRSEA), LPMMC, Liphy, SIMAP, IPAG) et dans les structures d'enseignement de l’UGA et de G-INP (par exemple au sein des masters M1 et M2 SIM, EFM, FME, STPE, GDP, RF, RI, MSIAM etc...).

Le parcours Turbulences : Méthodes et Applications (TMA) propose une nouvelle formation originale et de qualité sur cette thématique complexe mais essentielle. Cette formation de Master est centrée sur la thématique de la turbulence tout en s’ouvrant à des domaines d’enseignement transversaux : mécanique des fluides, mathématiques, géophysique interne et externe, physique, astrophysique, chimie. Ce projet de master collectif est porté par un noyau d’enseignants chercheurs de Grenoble, représentant 3 mentions de master de l’UGA et 2 Ecoles d’ingénieur de G-INP. Il vise à mutualiser les forces en présence dans un même parcours à cheval sur les 3 mentions Physique, Mathématiques et applications, Mécanique au sein de la faculté des sciences.

L'approche pédagogique associée s’appuie en particulier sur le principe de l’intelligence collective, visant à élargir et diversifier les domaines d’enseignement (multi mentions) tout en se focalisant sur un seul objet d’étude (ici la turbulence), à la manière de ce que l’on appelle un système de Surowiecki ¹, valable pour l’intelligence collective en sciences humaines autant que pour l’intelligence artificielle en sciences des techniques. Il s’agit de former des experts scientifiques qui maitrisent de façon exhaustive l’ensemble des méthodes et outils numériques, expérimentaux et théoriques dans un large domaine d’applications de la turbulence, des écoulements industriels à l’astrophysique, en passant par les géosciences (atmosphère, océans, rivières), l’environnement (météorologie, qualité de l’air), l’aéronautique, l’énergie et le transport. Les diplômés seront aptes à continuer des études de doctorat dans les laboratoires grenoblois spécialisés dans des thématiques pour lesquelles la turbulence joue un rôle majeur ou dans des centres d’étude publics grenoblois (CEA/SBT, Institut NEEL, Météo-France/CEN, IRSTEA, ESRF) ou nationaux (ONERA, Météo-France/CNRM, EDF, IFP, CEA). Certains des diplômés pourront également se tourner vers des postes d’ingénieur de recherche dans les grands groupes privés développant des activités R&D reconnues (PSA, Renault, Air liquide, GE, SAFRAN SAE & SHE). Le M2 Turbulences : Méthodes et Applications propose une approche pédagogique innovante en recentrant d’abord l’enseignement sur la discipline scientifique, en l’occurrence la turbulence, et toutes les voies d’approche permettant son analyse (d’où l’utilisation du terme au pluriel), avec une vision interdisciplinaire unique (parcours à cheval sur 3 mentions). La spécialisation se fera en fin de formation par le biais de quelques modules applicatifs au choix et par un stage de M2 de 5 mois en laboratoire de recherche ou centre de recherche R&D. Les étudiants qui choisiront ce parcours souhaiteront devenir experts en mécanique des fluides avant de s’orienter vers une application dans un domaine spécifique. Le parcours du M2 TMA est conçu de telle sorte que les étudiants issus de quatre M1 associés à 3 mentions puissent le suivre :

• M1 Recherche et Innovation RI de la mention Physique
• M1 Simulation et Instrumentation en Mécanique SIM de la mention Mécanique
• M1 Applied Mechanics AM de la mention Mécanique
• M1 Applied Mathematics AM de la mention Mathématiques et Applications

A cette fin, des cours de prérequis ont été identifiés dans chaque M1, permettant ainsi, par le jeu des mutualisations, d’offrir une passerelle vers le M2. Le tronc commun du M2 sera constitué de plusieurs modules dédiés à l’étude des processus turbulents dans des situations de couplage complexe (compressibilité, rotation, stratification, multiphasique, transition à la turbulence, interfaces, contrôle des écoulements, ...) par des approches théoriques, numériques et/ou expérimentales (15 ECTS au total). Les modules applicatifs seront mutualisés avec les formations existantes (M2 MSIAM, M2 STPE, M2 astrophysique, 3A ENSE3 filière HOE, . . . ). Les enseignants chercheurs et chercheurs impliqués dans cette formation seront issus des 3 mentions Mécanique, Physique, Mathématiques et Applications, des 3 écoles d’ingénieur de G-INP (ENSE3, PHELMA, ENSIMAG) et de plusieurs sections du CNRS (2, 5, 10, 17, 19, 41). La transversalité du projet rend le potentiel enseignant naturellement élevé ce qui reflète le nombre important de spécialistes de la turbulence à Grenoble. Enfin, l’un des objectifs est de rendre ce parcours ouvert aux étudiants provenant d’autres universités européennes et extra-européennes déjà reconnues dans le domaine de la turbulence et de ses applications. A cette fin le master M2 Turbulences : Méthodes et Applications sera bilingue français/anglais et un effort particulier sera mis sur l’apprentissage des langues au niveau de la compréhension afin d’homogénéiser les parcours au niveau M1. On évalue, d’après le cadre européen commun de référence pour les langues, le besoin de 60h d’enseignement seulement (ce qui correspond à peu près à 2 fois 3 ECTS) pour assurer un niveau de compréhension élevé de la langue écrite et parlée (focalisation sur une partie seulement de l’apprentissage de la langue)². En pratique on prévoit 3 ECTS de mise à niveau en M1 au semestre 1, puis 3 ECTS d’approfondissement en M1 au semestre 2, et enfin 3 ECTS de perfectionnement en M2 sous la forme de projets bibliographiques écrits et oraux en binôme bilingue.