Étude d'une dynamique à mémoire de chemin: une expérimentation théorique

Résumé : À l'échelle macroscopique, les ondes et les particules sont des objets distincts. La découverte d'objets appelés marcheurs, constitués d'une goutte rebondissant sur un bain liquide vibré verticalement, a montré qu'il n'en était rien. La goutte est autopropulsée, guidée sur la surface du liquide par l'onde qu'elle a elle-même créée lors des rebonds précédents. Ces objets possèdent une dynamique originale dominée par le concept de mémoire de chemin. La structure du champ d'onde qui guide la goutte dépend, en effet, de la position des rebonds passés disposés le long de la trajectoire. La profondeur de cette mémoire peut, de plus, être contrôlée expérimentalement en changeant l'accélération du bain. De nombreuses réalisations expérimentales ont mis en évidence les comportements dynamiques singuliers de ces systèmes couplés goutte/onde. Cette thèse répond à la nécessité d’une compréhension théorique des effets non locaux en temps introduit par la mémoire de chemin. Pour ce faire, nous étudierons l’évolution d’un marcheur numérique en potentiel harmonique bidimensionnel. Un ensemble relativement restreint de trajectoires stables est obtenu. Nous constaterons que ces dernières sont quantifiées en extension moyenne et en moment angulaire moyen. Nous analyserons comment s’imbriquent les différentes échelles de temps de la dynamique, permettant ainsi de dissocier les termes propulsifs à temps court de l’émergence de structures ondulatoires cohérentes à temps long. Nous verrons en quoi l’expression du caractère non-local d’un marcheur permet d’en révéler les symétries internes et d’assurer la convergence du système dynamique vers un jeu d’états propres de basse dimension.
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Thèse
Physique Générale [physics.gen-ph]. Université Pierre et Marie Curie UPMC Paris VI, 2014. Français
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Contributeur : Matthieu Labousse <>
Soumis le : mardi 10 février 2015 - 09:31:47
Dernière modification le : vendredi 4 janvier 2019 - 17:33:27
Document(s) archivé(s) le : lundi 11 mai 2015 - 10:15:58

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Matthieu Labousse. Étude d'une dynamique à mémoire de chemin: une expérimentation théorique. Physique Générale [physics.gen-ph]. Université Pierre et Marie Curie UPMC Paris VI, 2014. Français. 〈tel-01114815〉

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