Ce comportement peut se voir très facilement autour et légèrement en aval des piliers de ponts dans les rivières avec un débit assez conséquent en remarquant simplement la structure que prend la surface de l'eau. On pourra observer ainsi soit des séries périodiques de tourbillons caractéristiques d'un comportement turbulent jusqu'à tomber dans le chaos déterministe.

Mais les vortex les plus conséquent comme les tempêtes gigantesques dans l'atmosphère de Jupiter ou à une échelle moindre comme nos cyclones tropicaux ont un mécanisme de formation très complexe. La suggestion la plus communément retenue était que ces tourbillons géants se forment à la suite de contributions multiples d'autres vortex plus petits mais dans une étude récentes, des chercheurs chinois et nord-américains ont établit une théorie sensiblement différente pour expliquer le phénomène.

Se basant sur une simulation à 2 dimensions des équations de Navier-Stokes régissant les lois de la dynamique des fluides, les scientifiques ont conclu que les immenses vortex avaient certes pour origine une contribution multiple d'autres tourbillons mais qu'il ne s'agissait pas d'une simple addition de ceux-ci.
Leur théorie fait appel à une élongation puis à un amincissement de petits vortex qui vont alors transférer leur énergie cinétique (énergie liée à la vitesse et à la masse) pour contribuer à la formation des plus gros tourbillons.

Ces résultats vont sans aucun doute contribuer à la compréhension de la formation des cyclones et des tourbillons les plus gros dans notre atmosphère et nos océans.

Source : Phys. Rev. Letters

Physical Mechanism of the Two-Dimensional Inverse Energy Cascade - Shiyi Chen, Robert E. Ecke, Gregory L. Eyink, Michael Rivera, Minping Wan, and Zuoli Xiao - Phys. Rev. Lett. 96 - , 084502 (2006)