Recherche Avancée

Thèse soutenue

Étude expérimentale des régimes dynamiques des ondes d'ionisation dans un plasma de décharge luminescente : mise en œuvre de techniques de contrôle du chaos

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Auteur / Autrice : Anatole Atipo
Direction : Gérard Bonhomme
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des plasmas et optoélectronique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Résumé

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Ce travail qui s'insère dans un programme de recherche sur la caractérisation et le contrôle des régimes chaotiques dans les plasmas de laboratoire est essentiellement de nature expérimentale. Il a cependant nécessite la mise en œuvre de méthodes spécifiques d'acquisition et de traitement de données. Les recherches ont porte d'une part sur l'identification et la compréhension de mécanismes conduisant au chaos, la caractérisation temporelle, spatio-temporelle et d'autre part sur la mise en œuvre de techniques de contrôle du chaos. Ce double objectif a été atteint grâce a des investigations systématiques qui ont permis d'obtenir des diagrammes de bifurcation des ondes d'ionisation et d'identifier trois scénarios universels de transition vers le chaos dans une décharge : la cascade sous harmonique, le scénario de type Ruelle, Takens et Newhouse ainsi qu'un scenario de type intermittence. Deux principaux mécanismes physiques sont à l'origine de ces scenarios de bifurcation : un mécanisme faisant intervenir de nouveaux modes, harmoniques ou non d'un mode fondamental initial, et un mécanisme conduisant au chaos par des perturbations de la phase d'un mode régulier. Nous avons pu démontrer l'efficacité du contrôle du chaos de basse dimensionnalité dans le plasma, par une méthode de type auto-synchronisation retarde. En outre le rôle important joué par le phénomène de propagation des ondes d'ionisation, qui influe considérablement sur l'efficacité du contrôle du chaos dans la décharge a été mis en évidence. Ceci a conduit à mettre en œuvre une méthode du contrôle du chaos en exploitant ce phénomène de propagation. Le problème du transport de l'information de contrôle entre différentes régions d'un système spatialement étendu qui peut rendre inefficace le contrôle, a été étudié en analysant les transitoires spatiaux de stabilisation.