Brevet FR2928427A1 — publié le 20090911

Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine des caractéristiques aérodynamiques d'une paroi en contact avec un fluide en écoulement turbulent. Objet de l'invention L'invention concerne une nouvelle structure tridimensionnelle, combinant une surface structurée bidimensionnelle avec une forme d'onde périodique transverse et une forme 10 d'onde périodique méridienne sensiblement orthogonales, sensiblement en phase et toutes les deux avec leur axe moyen dans la direction de l'écoulement, la période de l'onde méridienne étant sensiblement égale à la moitié de la période de l'onde transverse. L'invention concerne également une méthode d'optimisation du comportement 15 aérodynamique d'un fluide en écoulement turbulent au contact d'une paroi par le dimensionnement d'une structure tridimensionnelle. Les autres objets de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante. Art antérieur Sous le terme "paroi" ou "surface" on entend dans la suite de la description, soit l'intérieur d'une conduite dans laquelle circule un fluide, soit une plaque immergée dans un fluide en déplacement relativement à la plaque. Ce pourra être, par exemple, la partie interne d'un canal ou d'une conduite non revêtus ou revêtus intérieurement. 25 On entend par "plan méridien" un plan normal à la surface et parallèle à l'écoulement. De même, une "onde méridienne" est une onde normale à la surface et dont l'axe moyen est parallèle à l'écoulement principal. Si l'écoulement est orienté dans la direction longitudinale X, l'onde méridienne se situe dans un plan (X, Y), Y étant la direction 30 normale. On entend par "onde transverse" ou "onde transversale" une onde parallèle à la paroi en contact avec l'écoulement et dont l'axe moyen est parallèle à l'écoulement principal. Si l'écoulement est orienté dans la direction longitudinale X, l'onde transverse se situe dans 35 un plan (X, Z), Z étant la direction transverse. Par "propriétés aérodynamiques" on entend par exemple, dans le cas d'un canal ou d'une conduite, la perte de charge ou perte de pression ou perte d'énergie occasionnées par 1 20 l'écoulement d'un fluide le long de la paroi. Dans le cas plus général d'une plaque ou d'une paroi, on considère la force de traînée ou le facteur de friction occasionnés par l'écoulement le long de cette paroi. Ces pertes de charges ou force de traînée dépendent non seulement des conditions d'écoulement, mais également des caractéristiques de la paroi. La paroi sera caractérisée selon le cas par son état de surface, par exemple des aspérités, sa forme géométrique telle que des stries, ou encore par la présence d'un film la recouvrant ou du matériau la constituant. La présente invention s'applique avantageusement dans le domaine du transport de gaz, notamment le gaz naturel sous pression sur de longues distances dans des gazoducs. Les pertes de charge peuvent en effet atteindre plusieurs dizaines de bars, et il s'avère alors nécessaire de recomprimer le gaz à des intervalles réguliers, par exemple à terre, en utilisant des stations de recompression plus ou moins rapprochées, ou de plus ou moins grande puissance, en fonction des pertes de charge ou par exemple en mer, en utilisant des canalisations de plus ou moins grand diamètre selon les pertes de charge. De telles stations ou conduites contribuent à augmenter les coûts de production. De manière plus générale, savoir maîtriser les caractéristiques aérodynamiques de l'état de surface d'une conduite de transport en optimisant les caractéristiques de sa géométrie de surface interne permet de minimiser les pertes de charge pouvant être induites. Principe de fonctionnement des surfaces structurées Les surfaces structurées conventionnelles se présentent sous la forme de rainures alignées dans la direction de l'écoulement. Elles ont la propriété, entre autres, de réduire la traînée aérodynamique le long d'une paroi. Cette propriété résulte d'une atténuation, dans la direction transverse à l'écoulement, des fluctuations de vitesse et, par conséquent, de la composante correspondante de la turbulence. Cependant, ce n'est que lorsque les dimensions des structures pariétales sont adaptées à celles des structures turbulentes que cette réduction de traînée apparaît. Ainsi, lorsque les dimensions de ces structures solides sont sensiblement plus grandes que la dimension moyenne des structures turbulentes, les pertes par friction visqueuse augmentent, diminuant l'effet d'une réduction de la turbulence transversale. Il est même possible d'obtenir une augmentation de la traînée (relativement à une surface lisse) lorsque les structures pariétales sont significativement plus grandes que les structures turbulentes. A l'inverse, lorsque les dimensions des structures solides sont sensiblement plus petites que la dimension moyenne des structures turbulentes, la réduction de la turbulence transversale se réduit jusqu'à s'annuler. Pour une forme donnée de structure solide, l'adaptation de ses dimensions à la dimension moyenne des structures turbulentes permet d'obtenir un optimum de réduction de la traînée. Lorsque à la fois la forme et les dimensions des structures solides sont adaptées, la réduction de traînée est maximum. Types de surfaces structurées La réduction de traînée est optimale lorsque la dimension des structures est adaptée aux caractéristiques d'écoulement du fluide, principalement, la densité, la viscosité et la vitesse du fluide relativement à une paroi. Les surfaces structurées peuvent être classées en deux catégories selon leur forme et 10 leurs performances hydro / aérodynamiques : Formes bi dimensionnelles Dans ce cas, les surfaces structurées peuvent s'assimiler à des rainures orientées dans la direction de l'écoulement. Le mode de dimensionnement des formes bi-dimensionnelles 15 est connu de l'homme du métier. La forme de base (dans la direction perpendiculaire à l'écoulement) est très variable : triangulaire, incurvée, trapézoïdale ou en lame de couteau. La réduction de traînée dépend de la forme transversale de la structure. Par exemple, le brevet EP 0 846 617 A2 décrit des formes structurées bi - dimensionnelles avec différentes formes transversales, en particulier, différentes formes 20 trapézoïdales. Le dimensionnement de la largeur et de la hauteur des structures est défini de façon conventionnelle en fonction de la longueur de friction. Formes tri dimensionnelles Dans ce cas, les surfaces structurées peuvent comporter des formes relativement 25 complexes permettant à la surface d'agir selon plusieurs composantes des évolutions de la turbulence. La réduction de traînée est généralement supérieure à celle des surfaces bi-dimensionnelles. Toutefois, elle dépend fortement de la forme tri dimensionnelle de la structure. Le brevet EP 0 819 601 décrit la superposition de plusieurs formes géométriques 30 structurées et de différentes dimensions dans le plan radial , mais la forme des structures ne varie pas dans la direction longitudinale (direction de l'écoulement). De même, des structures discrètes disposées en quinconce dans la direction de l'écoulement sont décrites dans le brevet DE 36 09 541 Al. Le brevet US 5 114 099 décrit des structures diamantées dont les longueurs sont sensiblement les mêmes dans 35 deux directions orthogonales parallèles à la surface de la paroi. La demande de brevet US 2004 / 155 150 Al décrit des structures conventionnelles avec une modulation de leur largeur et de leur hauteur alternée entre deux structures adjacentes. Le brevet US 6 345 791 décrit une forme d'onde dans le plan méridien (ou normal à la surface et parallèle à l'écoulement), mais ne décrit pas de forme d'onde dans le plan transverse. Le brevet FR 2 899 945 décrit une nouvelle forme structurée tri dimensionnelle comportant à la fois une structure de base bi dimensionnelle superposée à une onde transversale, l'ensemble stabilisant les fluctuations de vitesse dans au moins deux directions (deux degrés d'action). Dans ce brevet, l'onde transversale est définie par une forme périodique, la longueur de l'onde dans la direction longitudinale est définie par une période adimensionnelle optimale et l'amplitude est définie par un paramètre d'excitation ou, dans le cas d'une onde sinusoïdale, par l'angle au point d'inflexion. La présente invention se propose d'améliorer la réduction de la traînée en déformant une forme de base bi-dimensionnelle dans la direction longitudinale avec deux formes d'ondes sensiblement orthogonales : une onde méridienne et une onde transverse, les ondes étant sensiblement en phase, la période de l'onde méridienne étant sensiblement égale à la moitié de la période de l'onde transverse. Par "sensiblement", on entend que des variations d'une amplitude maximale de 10% autour des valeurs définies de phase, de période, d'angle entre les ondes méridienne et transverse sont admissibles et incluses dans le champ de l'invention. Description de l'invention Résumé de l'invention La présente invention concerne une surface structurée tri dimensionnelle d'une paroi en contact avec un fluide en écoulement turbulent comprenant une forme structurée de base bi dimensionnelle orientée dans la direction de l'écoulement associée à une forme d'onde périodique transverse et une forme d'onde périodique méridienne. L'onde transverse et l'onde méridienne sont sensiblement orthogonales, sensiblement en phase et la période de l'onde méridienne est sensiblement égale à la moitié de la période de l'onde transverse. La période adimensionnelle de l'onde transverse Tt' peut être comprise entre 50 et 200. Le paramètre d'excitation de l'onde transverse E = Z+/Tt+3 peut être compris entre 2.10-5 et 5.10.4.. Le paramètre d'excitation E peut être compris entre 3.5.10-5 et 3.10-4. L'onde transverse et l'onde méridienne peuvent être de même nature, triangulaire, rectangulaire, sinusoïdale, ou autre. L'onde transverse et l'onde méridienne peuvent être de nature différente, triangulaire, rectangulaire, sinusoïdale, ou autre. L'onde transverse peut être sinusoïdale. L'angle de l'onde transverse peut être compris entre 7 et 20 degrés. L'angle de l'onde méridienne peut être compris entre 5 et 25 degrés. La présente invention concerne également une méthode d'optimisation du comportement aérodynamique d'un fluide en écoulement turbulent au contact d'une paroi dans laquelle on dimensionne une surface tridimensionnelle selon la description précédente. La méthode d'optimisation du comportement aérodynamique d'un fluide en écoulement turbulent peut être utilisée dans le cas d'une conduite de transport d'un gaz ou d'un liquide, en particulier dans un gazoduc. L'invention concerne aussi une canalisation dans laquelle la paroi est revêtue d'une surface structurée selon la description ci-dessus. Description détaillée de l'invention Les paramètres permettant de caractériser la surface structurée tridimensionnelle selon l'invention sont les paramètres de hauteur et la largeur des structures (également appelées "riblets" dans la littérature) d'une part, et les paramètres relatifs à l'onde périodique transverse et à l'onde périodique méridienne, d'autre part. Définition des paramètres d'écoulement et des paramètres adimensionnels Les définitions suivantes sont valables dans les paragraphes qui suivent. La longueur de friction est définie par : avec P et p la viscosité et la densité du fluide. 3 0 1f ù P friction P La vitesse de friction est définie par la formule : Vfriction =V~C 8 avec V la vitesse moyenne du fluide. Le facteur de friction Cf est calculé d'après les équations de Blasius et Prandtl selon la valeur du nombre de Reynolds comme il est connu de l'ingénieur. 35 Par exemple pour Re=14000, le facteur de friction Cr =0.316 Re025 soit Cr = 0.029 La hauteur adimensionnelle de la structure bidimensionnelle ("riblets") est : h = h'! friction La largeur adimensionnelle de la structure bidimensionnelle ("riblets") est : s = s / l friction Où h : hauteur de la structure en un point de l'espace hO : hauteur moyenne (ou de référence) de la structure s : largeur de la structure en un point de l'espace sO : largeur moyenne (ou de référence) de la structure La période adimensionnelle d'une onde représente le temps mis par le fluide pour parcourir la longueur de l'onde à la vitesse débitante du fluide. La période adimensionnelle s'exprime relativement à la période T, la vitesse de friction Vfriction et la viscosité cinématique Nu : 15 V2 T+ =T friction v L'amplitude du déplacement adimensionnel est définie par : Z+ = zo friction avec zo module de l'onde périodique. v La vitesse adimensionnelle maximum de l'onde est définie par : 20 W+ =Z+/T+ On définit : T+, : période adimensionnelle pour l'onde transversale T+m : période adimensionnelle pour l'onde méridienne 25 Alpha t : angle de l'onde transversale au point d'inflexion (cas d'une onde sinusoïdale) Alpha m : angle de l'onde méridienne au point d'inflexion (cas d'une onde sinusoïdale) Wt : amplitude de l'onde transversale W+r : amplitude adimensionnelle de l'onde transversale Wm : amplitude de l'onde méridienne 30 W+m : amplitude adimensionnelle de l'onde méridienne E = Z+/ T+3 : paramètre d'excitation Description des figures Les figures illustrent l'invention à titre non limitatif. La figure 1 représente un canal dans lequel s'écoule un fluide avec la direction de l'écoulement selon X (direction longitudinale) et les parois dans des plans (X, Z - direction transversale). Y désigne la direction normale. Z désigne la direction transverse. La figure 2 représente une vue en coupe des plans transverse et méridien, par rapport à la direction de l'écoulement. La figure 3 représente une vue d'une forme structurée de base (bidimensionnelle) semisinusoïdale dans un plan transversal (Y - Vertical, Z - Horizontal). La figure 4 représente une vue d'une forme structurée de base (bi - dimensionnelle) dans plusieurs plans méridiens (X - Horizontal, Y - Vertical). La figure 5 représente une vue d'une forme structurée de base (bi - dimensionnelle) dans plusieurs plans parallèles aux parois (X -Horizontal, Z - Vertical). La figure 6 représente une vue d'une forme structurée de base (bi - dimensionnelle) dans plusieurs plans transversaux (Y - Vertical, Z - Horizontal) avec onde transversale. La figure 7 représente une vue d'une forme structurée de base (bi - dimensionnelle) dans plusieurs plans parallèles aux parois (X - Horizontal, Z - Vertical) avec onde transversale. La figure 8 représente une vue d'une forme structurée de base (bi - dimensionnelle) dans plusieurs plans transversaux (Y - Vertical, Z - Horizontal) avec onde méridienne et sans onde transversale. La figure 9 représente une vue d'une forme structurée de base (bi - dimensionnelle) dans plusieurs plans méridiens (X - Horizontal, Y - Vertical) avec onde méridienne et sans onde transversale. Les figures 10 et 11 montrent l'évolution des structures selon la première (Figure 10 ) et la seconde période (Figure 11) de l'onde transverse, en représentant l'évolution d'une vue d'une forme structurée de base (bi - dimensionnelle) dans plusieurs plans transversaux (Y - Vertical, Z - Horizontal) avec combinaison d'ondes transversale et méridienne. La figure 12 représente le résultat de la translation hors de l'espace en trois dimensions, à savoir le changement géométrique des enveloppes supérieure et inférieure afin d'obtenir une surface structurée selon l'invention. 7 Surface structurée tridimensionnelle à ondes transverse et méridienne orthouonales La présente invention comprend au moins trois caractéristiques (Figure 1): une forme structurée de base bi dimensionnelle orientée dans la direction longitudinale X, une onde transversale parallèle à la paroi en contact avec l'écoulement et dont l'axe moyen se situe dans la direction de l'écoulement principal. Elle se situe dans un plan (X, Z), une onde méridienne perpendiculaire à la paroi et dont l'axe moyen se situe dans la direction de l'écoulement principal. Elle se situe dans un plan (X, Y). Sur la figure 2, le plan non grisé, parallèle aux parois contient l'onde transversale. Le plan grisé, perpendiculaire aux parois contient l'onde méridienne. Forme structurée de base bidimensionnelle orientée dans la direction longitudinale X (Figures 3, 4, 5) La coupe transversale de la forme de base se situe dans le plan (Y, Z). Cette forme de base bidimensionnelle peut être triangulaire, trapézoïdale, incurvée (semi circulaire, semi elliptique, semi sinusoïdale, en forme de "U"), en lame de couteau ou toute autre forme périodique concave. La hauteur, h0, et la largeur, s0 (distance entre deux crêtes) sont définies en fonction de la longueur de friction. La détermination de la hauteur est une fraction de la largeur dépendant de la forme transversale de la structure. Le mode de calcul de la largeur et de la hauteur est connu de l'homme du métier. Onde transversale dans un plan (X, Z) parallèle aux parois (Figures 6 et 7) 30 Lors de l'application d'une onde transversale, la forme transversale de la structure est conservée dans la direction de l'écoulement X. Les points C, D et E ne subissent pas de déplacement transversal (noeuds de l'onde) tandis que les points A et B subissent un déplacement transversal maximal de part et d'autre de la direction de l'écoulement 35 (ventres de l'onde). L'onde transversale est périodique. Elle peut être de type sinusoïdal, triangulaire, rectangulaire ou autre. Les figures 6 et 7 représentent le cas d'une onde sinusoïdale. La période T+r de l'onde transversale est de préférence comprise entre 50 et 200. Dans le cas d'une onde périodique non sinusoïdale, on pourra définir l'amplitude de l'onde à partir d'un paramètre d'excitation (E) qui sera compris préférentiellement entre 5 2.10-5 et 5.104 , très préférentiellement entre 3.5.10-5 et 3.104. Dans le cas d'une onde périodique sinusoïdale, on pourra définir l'amplitude de l'onde à partir de l'angle fait par l'onde au point d'inflexion par rapport à l'axe longitudinal. Dans le cas d'une onde périodique non sinusoïdale, on pourra définir l'amplitude de 10 l'onde à partir de l'angle moyen fait par l'onde entre les noeuds et les ventres de l'onde (par exemple, dans le cas d'une onde triangulaire isocèle, l'angle moyen est égal à l'angle à la base du triangle isocèle). L'angle (alpha t) de l'onde transverse est compris préférentiellement entre 7 et 20 degrés. 15 Onde méridienne dans un plan (X, Y) perpendiculaire aux parois (Figures 8 et 9) Lors de l'application d'une onde méridienne, la forme transversale de la structure est 20 sensiblement conservée dans la direction de l'écoulement X. Les points C, D et E subissent un déplacement vertical maximum en direction de la paroi (ventres de l'onde), les points A et B subissent un déplacement vertical maximum dans la direction opposée à la paroi (ventres de l'onde) tandis que les points à mi distance entre C, A, D, B et E ne subissent pas de déplacement (noeuds de l'onde). 25 L'onde méridienne est périodique. Elle peut être de type sinusoïdal, triangulaire, rectangulaire ou autre. 30 Elle peut être d'une nature différente de celle de l'onde transversale. La période de l'onde méridienne est égale à sensiblement la moitié de la période de l'onde transversale. 35 Les deux ondes sont sensiblement en phase de telle façon qu'un déplacement vertical maximum (ventre de l'onde méridienne) dans la direction opposée à la paroi coïncide au mieux avec un déplacement transversal maximum (ventre de l'onde transversale). Les figures 8 et 9 représentent le cas d'une onde méridienne sinusoïdale. Dans le cas d'une onde sinusoïdale, on pourra définir l'amplitude de l'onde à partir de l'angle fait par l'onde au point d'inflexion. Dans le cas d'une onde périodique non sinusoïdale, on pourra définir l'amplitude de l'onde à partir de l'angle moyen fait par l'onde entre les noeuds et les ventres de l'onde (dans le cas d'une onde triangulaire isocèle, l'angle moyen est égal à l'angle à la base du triangle isocèle). L'angle (alpha m) de l'onde méridienne est compris préférentiellement entre 5 et 25 degrés. Forme structurée de base bi dimensionnelle avec ondes transversale et méridienne Les figures 10 et 11 décrivent la combinaison d'une surface structurée bidimensionnelle de base avec deux formes d'ondes orthogonales : méridienne et transverse. Modes de réalisation particuliers La forme structurée tri dimensionnelle composée d'une forme bi - dimensionnelle et de deux ondes latérales sensiblement orthogonales (transversale et méridienne) peut comporter des formes s'approchant de la forme décrite ci-dessus avec quelques modifications sans sortir du cadre de la présente invention. L'onde transversale est avantageusement rigoureusement parallèle à la paroi tandis que la forme méridienne est rigoureusement perpendiculaire à cette paroi, les deux ondes restant parallèles à la direction principale de l'écoulement. Différents modes de réalisation peuvent être envisagés : Par exemple, avec des axes moyens se situant dans la direction de l'écoulement principal: a) l'onde transversale présente un léger angle avec la paroi (entre -10° et +10°), l'onde méridienne restant rigoureusement perpendiculaire avec cette paroi; b) l'onde transversale reste rigoureusement parallèle avec la paroi, l'onde méridienne présentant un angle légèrement différent de 90° par rapport à la paroi (de préférence une variation maximale de l'ordre de 10 %, soit un angle compris préférentiellement entre 81 et 99°); c) l'onde transversale présente un léger angle avec la paroi, l'onde méridienne présentant également un angle légèrement différent de 90° (de préférence variation maximale de l'ordre de 10%, soit un angle compris préférentiellement entre 81 et 99°) par rapport à la paroi, les deux ondes restant sensiblement orthogonales entre elles. Les plans d'onde peuvent également faire des angles comme il est décrit dans l'alinéa c) ci-dessus et n'être pas exactement parallèles à la direction principale de l'écoulement. La largeur des structures considérée comme constante dans la description de l'invention peut être modulée dans la direction de l'écoulement (avec une variation de l'ordre de 10% en plus ou en moins), un rétrécissement au niveau d'une rainure étant compensé par un élargissement au niveau d'une rainure adjacente et réciproquement. La largeur des structures peut varier dans la direction transversale d'une rainure adjacente à une autre (avec une variation de l'ordre de 10% en plus ou en moins), leur largeur ne variant pas dans la direction de l'écoulement. La largeur peut être modulée dans la direction transversale de façon périodique, de façon à atténuer des fluctuations d'écoulement non atténuées par la forme de base. La largeur des structures peut varier à la fois dans la direction de l'écoulement comme dans la direction transversale. La période de l'onde méridienne peut être très légèrement plus grande ou plus petite que la moitié de la période de l'onde transversale. Cette très légère différence de période (de l'ordre de 10% au maximum) conduit à un effet Doppler pouvant être utilisé pour la stabilisation de perturbations de plus basse fréquence. L'onde transversale peut être constituée d'un assemblage d'ondes comportant l'onde de base décrite ci-dessus ainsi que des -sur ou sous-harmoniques de façon à stabiliser des perturbations d'écoulement de plus basse ou de plus haute fréquence que celle correspondant à l'onde transversale de base. De la même façon, l'onde méridienne peut être constituée d'un assemblage d'ondes comportant l'onde de base décrite ci-dessus ainsi que des -sur ou sous- harmoniques de façon à stabiliser des perturbations d'écoulement de plus basse ou de plus haute fréquence que celle correspondant à l'onde méridienne de base. Les ondes transversale et méridienne peuvent être constituées conjointement d'un assemblage d'ondes -sur ou sous-harmoniques des ondes de base. Les fréquences des ondes transversale et méridienne peuvent être modulées en fréquence, avec des variations maximales de l'ordre de 10%, exceptionnellement jusqu'à 30%. Ces modulations de fréquence peuvent être similaires ou différentes pour les deux ondes. Dans le cas de base, les ondes transversale et méridienne sont en phase avec coïncidence des noeuds et des ventres. Sans sortir du cadre de l'invention, les ondes peuvent être très légèrement déphasées, avec un déphasage maximal de l'ordre de 10%, exceptionnellement jusqu'à 30%, le déphasage pouvant être modulé sous différentes formes. Fabrication d'une surface structurée avec deux ondes orthogonales Une surface structurée avec deux ondes orthogonales est d'une forme plus complexe qu'une surface structurée avec seulement une onde transversale, elle même, plus complexe qu'une forme structurée strictement bi -dimensionnelle. Une forme structurée bi - dimensionnelle peut être fabriquée de diverses façons : optique, mécanique, chimique ou autres moyens et d'autant plus facilement que la dimension de base est importante. La dimension de base varie de quelques dizaines microns (transport de gaz dans un gazoduc à haute pression et grande vitesse) à quelques centaines de microns (transport d'eau ou d'un liquide peu visqueux) voire à quelques millimètres (transport d'un liquide visqueux). Une forme structurée bi - dimensionnelle avec onde transversale peut également être fabriquée selon les méthodes décrites ci-dessus pour deux raisons principales : a) les enveloppes supérieure et inférieure de la surface structurée sont parallèles à la paroi (planes, s'il s'agit d'une plaque plane ou cylindriques s'il s'agit d'un tube) ; b) les dimensions de l'onde transversale sont d'un ordre de grandeur supérieur à celles d'une structure bi - dimensionnelle. Une forme structurée bi - dimensionnelle avec deux ondes orthogonales peut être fabriquée selon les méthodes décrites ci-dessus mais avec plus de difficulté que les précédentes, l'enveloppe supérieure de la surface structurée n'étant plus parallèle à la paroi du canal (figures 10 et 11). A cet effet, on peut procéder à un changement géométrique qui ne modifie pas les actions de la surface structurée sur la turbulence. On considère le cas de base comprenant une structure bi dimensionnelle se superposant à deux ondes orthogonales, périodiques et synchrones (même fréquence et même phase). Le changement géométrique consiste, dans un plan (Z0, Y0), à translater tous les points de la surface d'une longueur égale à la hauteur maximum de la structure dans ce plan, dans la direction normale à la paroi et de l'enveloppe supérieure vers l'enveloppe inférieure. Avant translation (figure 10), les enveloppes supérieure et inférieure sont, respectivement, gauche et plane (parallèle à la paroi du canal). Après translation (figure 12), les enveloppes supérieure et inférieure sont, respectivement, plane (parallèle à la paroi) et gauche. La nouvelle forme structurée permet toute action de lissage, rectification, polissage, rodage ou lustrage sur la surface à structurer préalablement à sa structuration. Cette forme permet également toutes les actions mécaniques décrites ci-dessus après structuration pour l'élimination de matière en excès sur l'enveloppe supérieure. Réduction de la traînée par l'utilisation d'une surface structurée bi - dimensionnelle avec deux ondes orthogonales 10 La forme de base bi - dimensionnelle réduit essentiellement la composante transversale des fluctuations turbulentes au niveau de la sous couche turbulente. L'augmentation des pertes visqueuses résultant de l'augmentation de la surface de contact est largement inférieure à la diminution des pertes relatives aux fluctuations turbulentes. Il s'agit là d'une phénoménologie bien connue de l'homme du métier. 15 Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, il semblerait que l'onde transversale stabilise les structures turbulentes contre rotatives, orientées et se déplaçant dans la direction de l'écoulement ("streamwise vortices") en les allongeant et réduisant leur diamètre moyen (approche statistique). Cette phénoménologie comporte de nombreuses 20 similitudes avec celle d'un tube dans lequel circule un fluide mis en oscillation autour de son axe de symétrie ou encore d'une plaque mise en oscillation transversalement à l'écoulement principal. L'onde méridienne permet une réduction accrue des fluctuations turbulentes là où l'onde transversale est la plus active (ventre de l'onde) au détriment d'une légère (moindre) 25 accentuation des pertes visqueuses. Elle permet, par ailleurs, une diminution des pertes visqueuses là où l'onde transversale est la moins active (point d'inflexion - noeud de l'onde) au détriment d'une plus faible (moindre) atténuation des fluctuations turbulentes. De façon à ce que l'onde méridienne agisse sur l'onde transversale comme il est décrit 30 ci-dessus, la période de l'onde méridienne doit être sensiblement égale à la moitié de la période de l'onde transversale, les deux ondes étant sensiblement orthogonales entre elles et sensiblement en phase.5 REVENDICATIONS 1. Surface structurée tridimensionnelle d'une paroi en contact avec un fluide en écoulement turbulent comprenant une forme structurée de base bi dimensionnelle orientée dans la direction de l'écoulement associée à une forme d'onde périodique transverse et une forme d'onde périodique méridienne, caractérisée en ce que l'onde transverse et l'onde méridienne sont sensiblement orthogonales, sensiblement en phase et en ce que la période de l'onde méridienne est sensiblement égale à la moitié de la période de l'onde transverse. 2. Surface structurée tridimensionnelle selon la revendication 1 dans laquelle la période adimensionnelle de l'onde transverse Tt+ est comprise entre 50 et 200. 3. Surface structurée tridimensionnelle selon la revendication 2 dans laquelle le paramètre d'excitation de l'onde transverse E = Z+/Tt+3 est compris entre 2.10-5 et 5.10-4 4. Surface structurée tridimensionnelle selon la revendication 3 dans laquelle le paramètre d'excitation E est compris entre 3.5.10-5 et 3.10-4 . 5. Surface structurée tridimensionnelle selon l'une des revendications 1 à 4 dans laquelle l'onde transverse et l'onde méridienne sont de même nature, triangulaire, rectangulaire, sinusoïdale ou autre. 6. Surface structurée tridimensionnelle selon l'une des revendications 1 à 4 dans laquelle l'onde transverse et l'onde méridienne sont de nature différente, triangulaire, rectangulaire, sinusoïdale ou autre. 7. Surface structurée tridimensionnelle selon la revendication 5 ou 6 dans laquelle l'onde transverse est sinusoïdale. 8. Surface structurée selon l'une des revendications 1 à 7 dans laquelle l'angle de l'onde transverse est compris entre 7 et 20 degrés. 9. Surface structurée selon l'une des revendications 1 à 8 dans laquelle l'angle de l'onde méridienne est compris entre 5 et 25 degrés. 10. Méthode d'optimisation du comportement aérodynamique d'un fluide en écoulement 30 turbulent au contact d'une paroi dans laquelle on dimensionne une surface tridimensionnelle selon l'une des revendications précédentes. 11. Méthode d'optimisation du comportement aérodynamique d'un fluide en écoulement turbulent selon la revendication 10 dans une conduite de transport d'un gaz ou d'un liquide. 35 12. Méthode d'optimisation du comportement aérodynamique d'un fluide en écoulement turbulent selon les revendications 10 à 11 dans un gazoduc. 13. Canalisation dans laquelle la paroi est revêtue d'une surface structurée selon l'une des revendications 1 à 9.