Recherche Avancée

Thèse soutenue

Thermodynamique à l'équilibre et dynamique chaotique dans des systèmes de boussoles en interaction dipolaire

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Auteur / Autrice : Enrick Olive
Direction : Pierre Molho
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Dans le cadre d'etude de systemes 2d ou les interactions dipolaires jouent un role important, nous avons construit des reseaux de boussoles sur lesquels les premieres observations ont montre la grande richesse d'etudes possibles. Les divers comportements observes montrent en effet de nombreuses analogies avec des systemes physiques reels. Deux etudes differentes ont ete menees sur ces systemes, experimentalement et en simulation numerique parallelement. Dans la premiere, on s'interesse aux comportements du reseau carre soumis a des effets de temperature, qui sont analyses par un modele simple dans le cadre de la thermodynamique a l'equilibre. Les effets d'anisotropie, resultant des termes multipolaires, conduisent aux notions de defauts et de longueur de lignes. Ces quantites permettent de mettre en evidence la transition entre une phase ordonnee et une phase desordonnee. Une description detaillee de cette transition permet de definir l'apparition d'une direction privilegiee (directeur) au passage de la temperature critique. On definit alors un parametre d'ordre qui est une mesure du peuplement du directeur. La seconde partie de ce travail s'attache a la dynamique individuelle de quelques boussoles en interaction. Le diagramme de phase des regimes dynamiques observes experimentalement est etabli pour deux boussoles avec de faibles frottements soumises a un champ tournant. Pour une dissipation plus elevee, une etude de la destabilisation des regimes periodiques vers des regimes chaotiques est menee. Les routes vers le chaos sont alors identifiees (cascades de doublements de periode) par des diagrammes de bifurcations, et le chaos est mis en evidence numeriquement par des sections de poincare des attracteurs etranges. Cette etude de la dynamique des boussoles se termine par quelques comportements observes et mesures pour une ligne de dix boussoles en interaction. Un scenario nouveau se dessine alors: l'intermittence. Les perspectives d'une etude plus detaillee sur la dynamique des reseaux sont alors tracees