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Raúl Bayoán
CAL

Physique - Etats-Unis

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Thèmes de recherche

PROJET

"La turbulence favorise-t-elle ou entrave-t-elle le transport des particules issues des feux de forêt ?"

Les incendies de forêt constituent des événements violents aux conséquences majeures, tant sur les plans écologique que social. Exacerbés par le changement climatique, ils engendrent chaque année des coûts et des dommages économiques considérables, tandis que leur fréquence ne cesse d’augmenter. La propagation des incendies de forêt représente aujourd’hui un enjeu scientifique majeur, en raison de la complexité des processus de mécanique des fluides qu’elle mobilise. Les étincelles et les braises transportées par l’air jouent un rôle clé dans la propagation rapide et durable des feux, certaines particules de moins de 5 µm pouvant parcourir des centaines, voire des milliers de kilomètres.

L’hypothèse centrale est que le transport des braises est fortement influencé par le couplage entre les particules et la turbulence. L’une des principales difficultés expérimentales réside dans l’interaction entre l’inertie des particules et les effets gravitationnels. Lorsque la densité des particules diffère de celle du fluide, les effets d’inertie modifient en effet leur interaction avec la turbulence, pouvant conduire à des comportements inattendus. Ces phénomènes peuvent être interprétés qualitativement à travers les interactions entre les particules et les structures tourbillonnaires turbulentes. Toutefois, l’étude expérimentale de ces mécanismes demeure extrêmement complexe, car les paramètres adimensionnels pertinents sont fortement interdépendants. L’objectif de ce travail est précisément de démêler ces effets afin de mieux comprendre les mécanismes de propagation des incendies de forêt.

 

Activités / CV

BIOGRAPHIE

Raúl Bayoán Cal est professeur titulaire de la chaire Daimler au département de génie mécanique et des matériaux de l’Université d’État de Portland, où il enseigne depuis 2010. Il a obtenu son doctorat en génie mécanique à l’Institut polytechnique Rensselaer en 2006, puis a été chercheur postdoctoral à l’Université Johns Hopkins de 2006 à 2009. Ses travaux de recherche portent sur la compréhension des phénomènes d’écoulement des fluides dans divers systèmes physiques, notamment la turbulence. Il s’intéresse en particulier à la physique des écoulements confinés, des écoulements à cisaillement libre et des écoulements multiphasiques, ainsi qu’aux applications liées à l’énergie éolienne et solaire et à la microfluidique capillaire, avec un intérêt marqué pour les contextes terrestres et spatiaux.