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Thèse soutenue

Turbulence et intermittence en magnétohydrodynamique : application à la couronne solaire

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Auteur / Autrice : Sébastien Galtier
Direction : Annick Pouquet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astrophysique et milieux dilués
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Les observations du vent solaire, du soleil et du milieu interstellaire nous montrent des milieux complexes ou le champ magnetique a un role dynamique et ou de multiples structures interagissent. Cette these contribue a une etude theorique, phenomenologique et numerique de la turbulence mhd en se placant dans ce contexte observationnel. On montre, grace a un modele mhd unidimensionel, que c'est la superposition d'une multitude d'evenements disruptifs, lies a l'intermittence de la dissipation joule, qui permet d'expliquer les histogrammes en lois de puissance des pics de luminosite observes en rayons x. Une interpretation de la structure thermique des boucles coronales solaires en reponse au chauffage dissipatif issu de ce modele mhd est aussi proposee. Enfin, une etude des solutions exactes d'un systeme mhd de dimension un offre une meilleure comprehension des chocs, nombreux dans l'heliosphere, en identifiant precisement les structures qui emergent. D'autre part, on developpe un formalisme de turbulence faible mhd en presence d'un fort champ magnetique uniforme permettant de deriver les lois d'echelles suivies par les spectres d'energie dans le cas incompressible et en presence de correlation entre champ de vitesse et champ magnetique. Le calcul analytique des constantes apparaissant devant les spectres est aussi realise. Enfin, une phenomenologie de la decroissance temporelle de l'energie en mhd est proposee en s'appuyant sur la persistence des grands tourbillons et sur le modele d'iroshnikov-kraichnan. Il apparait que les lois de declin different significativement suivant le type de fluide considere, neutre ou conducteur, mettant ainsi en evidence le role dynamique important des ondes d'alfven.