Présentation des derniers chercheurs engagés à l'ULB
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Bernard KNAEPEN (Chargé de cours à titre définitif)

Parcours

"A 16 ans, j'ai commencé à m'intéresser à la physique en lisant des ouvrages de vulgarisation sur la théorie de la relativité ou la mécanique quantique. Un peu plus tard, je me suis tourné vers des livres plus techniques; ces thèmes m'amusaient, j'ai entamé une licence en physique à l'ULB et me suis très vite senti attiré par la recherche universitaire", résume brièvement Bernard Knaepen. Diplômé, il devient aspirant FNRS et commence une thèse de doctorat à l'ULB qu'il défendra en 1999. "Ma thèse portait sur un problème de physique-mathématique lié à la description des interactions fondamentales entre particules. J'ai étudié de manière algébrique les propriétés d'interaction entre des champs de p-formes qui apparaissent en théorie des cordes; c'était un sujet dit fondamental, abstrait, où le papier et le crayon étaient mes principaux outils", précise-t-il.

Dans les mois qui précèdent la défense de ce travail, il mène une thèse annexe dans le domaine de la mécanique des fluides et de la magnétohydrodynamique; puis il enchaîne avec un post-doctorat à l'Université de Cambridge, au sein du Département de mathématiques appliquées et de physique théorique. De retour en Belgique, il s'envole en 2002 pour la Californie et se consacre entièrement à la mécanique des fluides : il poursuit pendant 14 mois ses recherches au Center for Turbulence Research, à la Stanford University et à la NASA. "J'ai découvert ce secteur plus concret de la physique, presque palpable et me suis rapidement passionné : aujourd'hui, c'est mon seul et unique domaine de recherche", souligne Bernard Knaepen qui en 2008 a été nommé chargé de cours à titre définitif.

Sa recherche actuelle s'inscrit en effet dans le secteur de la mécanique des fluides, il étudie en particulier l'écoulement des fluides lorsque ceux-ci sont turbulents et animés de mouvements complexes. Pour décrire ces mouvements, les scientifiques utilisent différentes méthodes dont la simulation numérique qui s'appuie sur les équations de Navier-Stokes. Ces équations gouvernent des phénomènes aussi variés que les mouvements de l'air de l'atmosphère ou l'écoulement de l'eau dans un tuyau. Lorsque le mouvement des fluides est influencé par la présence de champs électromagnétiques, on parle alors de magnétohydrodynamique et c'est dans ce contexte que Bernard Knaepen tente de modéliser les phénomènes physiques observés.

Si sa recherche peut être qualifiée de fondamentale, les applications n'en sont pas pour autant absentes. Ainsi, en sidérurgie, pour fabriquer une plaque d'acier, on part d'une vasque d'acier liquide qu'on va solidifier progressivement, en veillant à contrôler toute impureté ou imperfection. On contrôle cet écoulement grâce à des champs magnétiques qui vont guider le mouvement de l'acier liquide. C'est là clairement une illustration des améliorations que peut apporter l'étude de la magnétohydrodynamique. Un autre d'exemple d'application est illustré dans le programme ITER qui vise à démontrer la faisabilité de la production d'énergie par fusion nucléaire contrôlée. Pour récolter cette énergie de fusion, des conduites de métal liquide serpentent au voisinage du réacteur à fusion et l'écoulement de ce métal est radicalement modifié par la présence du champ magnétique de confinement du réacteur. A nouveau, une meilleure connaissance de la magnétohydrodynamique permettra d'optimiser le design de ces conduites de refroidissement.

"Etre chercheur, c'est satisfaire sa curiosité, essayer de comprendre le monde qui nous entoure, mettre en avant son intuition physique, tenter de relier un problème posé avec quelque chose de palpable pour mieux le cerner. Etre enseignant ? C'est un vrai challenge : vous devez réussir à expliquer simplement des théories souvent complexes. Réussir à transmettre ses connaissances, à susciter l'intérêt des étudiants est très stimulant", conclut Bernard Knaepen.

Contacts

Bernard KNAEPEN

Faculté des Sciences

tel 02 650 5918, fax 02 650 5824,
http://homepages.ulb.ac.be/~bknaepen/

Campus de la Plaine

ULB CP231, boulevard du Triomphe, 1050 Bruxelles