Etude experimentale de la transition au chaos spatiotemporel dans un systeme anisotrope unidimensionnel

par LUC PASTUR

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Roland Ribotta.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Des systemes physiques de natures tres differentes (chimiques, hydrodynamiques, optiques, biologiques), conduits hors d'equilibre sous l'action d'une contrainte exterieure, developpent des structures macroscopiques qui peuvent etre ordonnees dans l'espace et le temps. Nous etudions la formation et l'evolution de ces structures dans un systeme modele constitue d'une fine couche de nematique, soumise a l'action d'un champ electrique a. C. (instabilite electroconvective, ehc) ou d'un gradient de temperature (rayleigh-benard anisotrope, rb). L'etude du couplage entre les modes spatiaux et temporels est simplifiee en reduisant le systeme a une dimension d'espace. En geometrie id infinie, nous avons etudie la cascade de bifurcations menant au chaos spatiotemporel en ehc. Chaque bifurcation fait intervenir un mode temporel nouveau : onde progressive modulation de phase mode d'oscillations angulaires oscillations varicose/bimodal chaos. L'etude dans le plan tension/frequence nous a permis d'etablir le premier diagramme des etats de ce systeme. Dans le regime des hautes frequences du champ, nous avons etudie l'evolution au chaos spatiotemporel d'une structure hysteretique, localisee dans l'espace. Sa dynamique de fronts presente une cascade de bifurcations en contrainte croissante, depuis un regime stationnaire jusqu'au chaos, via des regimes oscillants. Nous avons reproduit cette cascade a l'aide d'une equation de ginzburg-landau d'ordre 5. En geometrie 1d semi-confinee, le vecteur d'onde est quantifie et le domaine de stabilite reduit par la presence des bords. Nous avons mis en evidence au seuil de la convection, aussi bien en ehc qu'en rb, un processus d'oscillations periodiques du vecteur d'onde. Nous avons interprete ce processus comme un phenomene de bi-instabilite.


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Informations

  • Détails : 169 p.
  • Annexes : 175 ref.

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  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014308
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