Utilisation des analyses polyspectrales dans l'etude des processus turbulents dans les plasmas spatiaux

par VASSILI KRAVTCHENKO-BEREJNOI

Thèse de doctorat en Physique. Terre, océan, espace

Sous la direction de F. LEFEUVRE.

Soutenue en 1994

à Orléans .

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  • Résumé

    Suite aux recentes observations de la turbulence dans les plasmas spatiaux, la recherche sur la turbulence dans les plasmas a evolue du stade d'une theorie abstraite a celui d'un sujet d'etudes experimentales. Cependant, les observations directes de fluctuations de champ electrique et de densite de plasma ne sont pas efficaces pour la caracterisation de la turbulence dans les plasmas. Pour une telle caracterisation, la description generale de la turbulence dans les plasmas par les interaction non-lineaires entre ondes peut etre utilisee. Le probleme de l'analyse polyspectrale pour la caracterisation de la turbulence dans les plasmas est formule en termes de reconnaissance d'interaction de 3 ou 4 ondes a partir de series temporelles. Pour estimer le degre de l'interaction, nous proposons d'utiliser la dependance de phase entre les ondes. Sur la base de cette description, nous pouvons formuler d'une nouvelle maniere les normalisations du bispectre et du trispectre. Ces formules sont reliees aux degres de dependance de phase des systemes de 3 ou 4 ondes par une equation explicite. Un estimateur du trispectre sans biais a ete deduit. Les formules differentes pour la bicoherence et la tricoherence ont ete testees numeriquement et comparees en utilisant des signaux synthetiques stationnaires aussi bien que non-stationnaires. On a montre que les formules basees sur le principe de la dependance de phase sont plus consistantes pour l'estimation du degre d'interaction. Un systeme dynamique simule a ete utilise pour simuler les interaction en 3 et 4 ondes. Les resultats de la simulation ont ete analyses par les spectres de la bicoherence et de la tricoherence. Des donnees a partir de l'experience tbf a bord du satellite aureol-3 ont ete etudiees par l'analyse spectrale conventionnelle et par la bicoherence et la tricoherence, ceci en vue d'examiner la nature des lobes secondaires autour de la frequence d'un signal artificiel d'un transmetteur radio base au sol. La premiere application de la tricoherence sur donnees experimentales a ete demontree


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  • Détails : 144 P.
  • Annexes : 72 REF.

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