Étude qualitative de trois problèmes paraboliques non-linéaires
Auteur / Autrice : | Carlos Esteve Yagüe |
Direction : | Philippe Souplet |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mathématiques |
Date : | Soutenance le 03/07/2019 |
Etablissement(s) : | Sorbonne Paris Cité |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire Analyse, géométrie et applications (LAGA) (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis) |
Etablissement de préparation : Université Sorbonne Paris Nord (Bobigny, Villetaneuse, Seine-Saint-Denis ; 1970-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Philippe Laurençot |
Examinateurs / Examinatrices : Philippe Souplet, Guy Barles, Jean Dolbeault, Thomas Duyckaerts, José M. Mazón | |
Rapporteur / Rapporteuse : Cyril Imbert, Hitoshi Ishii |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Cette thèse est consacrée à l'étude de trois problèmes paraboliques non linéaires : Premièrement, nous considérons un modèle de systèmes micro-électro-mécaniques (MEMS) avec permittivité diélectrique variable. Le modèle est basé sur une équation parabolique avec non-linéarité singulière, qui décrit la déformation dynamique d'une plaque élastique sous les effets d'un potentiel électrostatique. Nous étudions le phénomène de touchdown, ou quenching. Avec le but de contrôler l'ensemble de touchdown, nous donnons des résultats concernant la localisation du touchdown, en termes du profil de permittivité. Dans la deuxième partie de la thèse, nous étudions une équation de Hamilton-Jacobi avec diffusion dans un domaine borné avec conditions de Dirichlet nulles au bord. On analyse l'explosion du gradient (GBU) qui peut avoir lieu sur le bord du domaine. Dans un article précédent, il a été démontré, pour des domaines très particuliers (domaines localement plats et disques), qu'il est possible de construire des solutions pour lesquelles l'ensemble de GBU est réduit à un seul point. Nous démontrons qu'il est possible de construire ce type de solutions pour une large classe de domaines, où la courbure n'est pas forcement constante près du point de GBU.Dans la dernière partie de la thèse, nous étudions le problème d'évolution associé à la j-ème valeur propre de la matrice Hessienne. On démontre tout d'abord l'existence d'une (unique) solution de viscosité, qui peut être approximée par la fonction valeur d'un jeu à deux joueurs et somme nulle, quand la longueur du pas du jeu tend vers 0.On démontre ensuite la convergence exponentielle des solutions du problème d'évolution vers l'unique solution stationnaire. Finalement, pour des cas particuliers (avec données au bord affines), on démontre que la solution coïncide avec la solution stationnaire en temps fini.