Textures convectives dans un fluide en rotation et effet dynamo dans un ecoulement faiblement chaotique

par YANNICK PONTY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre-Louis Sulem.

Soutenue en 1997

à Nice .


  • Résumé

    Cette these comporte deux parties. La premiere porte sur les ecoulements convectifs a nombre de prandtl fini, en rotation autour d'un axe vertical, dans des domaines etendus. Un calcul perturbatif sur les equations d'oberbeck-boussinesq avec des conditions aux limites libres, a permis de mettre en evidence une nouvelle instabilite qui amplifie les perturbations dont le vecteur d'onde fait un petit angle avec celui des rouleaux de base. Afin d'etudier le developpement non lineaire de cette instabilite, un modele de swift-hohenberg generalise a ete construit et etudie numeriquement pour des conditions aux limites libres ou rigides. Dans le premier cas, l'instabilite a petit angle produit, en regime faiblement non lineaire, une distortion des rouleaux sous l'effet d'un cisaillement moyen qui conduit, apres reconnections, a une rotation continue de la texture. En regime fortement non lineaire, on observe pour des rotations moderees, la formation de structures coherentes sous forme de cibles de grande taille, associees a la presence de forts tourbillons, une configuration compatible avec les proprietes d'invariance par rotation de l'instabilite a petit angle. Dans le cas de conditions aux limites rigides, la dynamique est gouvernee par le mouvement et l'annihilation de dislocations, pouvant conduire, dans le cas d'un ecoulement periodique, a la restabilisation des rouleaux droits. La deuxieme partie, porte sur l'etude d'une dynamo cinematique dans un ecoulement hamiltonien faiblement perturbe. Le champ magnetique qui se developpe dans les zones chaotiques localisees le long des orbites homoclines ou heteroclines, survit a fort nombres de reynolds magnetique, contrairement aux tourbillons magnetiques apparaissant dans des zones integrables. Il est montre que le taux de croissance du champ magnetique est sensible a la largeur des zones chaotiques, qui est evaluee par la methode de melnikov.


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Informations

  • Détails : 166 P.
  • Annexes : 120 REF.

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  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 97NICE 5050
  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 97NICE 5050bis
  • Bibliothèque : Observatoire de la Côte d'Azur. Laboratoire Géoazur. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T I-196
  • Bibliothèque : Observatoire de la Côte d'Azur. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 004967
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