On détermine la transition vers la turbulence géostrophique d'écoulements d'air soumis à un gradient thermique en présence de rotation. L'étude est réalisée par simulation directe des équations couplées de Navier-Stokes et d'énergie à l'aide d'un code basé sur les approximations spectrales de type collocation Chebyshev et Fourier associées à un schéma temporel du second ordre. Pour un écart de température fixe, ΔT=5 K, et pour des valeurs croissantes de la vitesse de rotation caractérisés par les paramètres de contrôle (nombre de Taylor Ta, nombre de Rossby thermique Θ) nous obtenons les différents régimes décrits dans la littérature. La transition vers la turbulence s'effectue à travers le scénario : régime axisymétrique stationnaire (S), monopériodique (P₁), quasipériodique (QP), périodique (Pn) et non périodique (NP). Pour citer cet article : P. Maubert, A. Randriamampianina, C. R. Mecanique 330 (2002) 365-370.

A direct numerical simulation is carried out to determine the transition to geostrophic turbulence in an air-filled differentially heated rotating annulus. The coupled Navier-Stokes and energy equations are solved numerically with a spectral method based on collocation Chebyshev and Fourier approximations associated with a second-order time accurate scheme. For a temperature difference fixed at ΔT=5 K, when increasing the rotation rate, we have obtained the successive occurrence of the different regimes as described in the literature. The route to turbulent flow, studied with respect to two principal dimensionless parameters, the Taylor number Ta and the thermal Rossby number Θ, presents steady axisymmetric solution (S), periodic flow (P₁), quasi-periodic flow (QP), periodic flow (Pn), before transition to chaotic motion (NP). To cite this article: P. Maubert, A. Randriamampianina, C. R. Mecanique 330 (2002) 365-370.