2.2.3 Cellule cylindrique 2D : disque

Pour étudier les ondes hydrothermales à deux dimensions, une cellule où $\Gamma_\parallel$ et $\Gamma_\perp$ sont grands est nécessaire. Afin d'éliminer le plus possible les effets de bords, les conditions aux limites périodiques ont été recherchées ; malheureusement elles ne peuvent être effectivement réalisées que dans la direction perpendiculaire au gradient de température. La géométrie choisie est ainsi celle d'un disque ; on peut la voir comme un anneau 1D dont on aurait étendu après coup la direction radiale occupée par le fluide. Le rapport d'aspect horizontal $\Gamma$ ne privilégie pas une direction par rapport à l'autre. Les dimensions retenues (rayon intérieur 8 mm et rayon extérieur 135 mm) ainsi que la faible épaisseur de fluide utilisée (1 à 2 mm) nous permettent de décrire la couche de fluide contenue comme un « disque compact d'huile ». Cette cellule a été baptisée «LOTUS».

Le gradient radial de température est imposé par deux blocs de cuivre (plot central et couronne extérieure) thermostatés par circulation d'eau. Le fond de la cellule est constitué d'un miroir, ce qui permet, en amenant la circulation d'eau du plot central par le dessous, de ne pas être visuellement gêné par les tuyaux (figure ). Le montage ombroscopique (par réflexion) nous permet alors d'observer tout le fluide, sans zone d'ombre.

Figure: Schéma simplifié de l'expérience cylindrique 2D «LOTUS». Le miroir est posé sur un tore d'inox qui coulisse verticalement dans le bâti. Les blocs de cuivre thermostatés --qui permettent d'appliquer le gradient horizontal radial de température-- sont représentés, ainsi que les circulations d'eau. L'huile affleure les bords en cuivre sans qu'il y ait de ménisques.