Chaque année, l'Institut Non
Linéaire de Nice (INLN) organise à Peyresq,
charmant village restauré de l'arrière-pays
azuréen, une école interdisciplinaire sur les
phénomènes non linéaires.
Cette école s'adresse aussi bien aux
étudiants en thèse et aux jeunes chercheurs
qu'aux chercheurs et enseignants-chercheurs plus
expérimentés.
Ces septième "Rencontres Non
Linéaires de Peyresq" sont organisées en
collaboration avec l'Institut de Recherche sur les
Phénomènes Hors Équilibre de Marseille
(IRPHE) et le Laboratoire de Physique Statistique de
l'École Normale Supérieure de Paris (LPS-ENS).
L'école est financée par la Formation Permanente
du CNRS et l'École doctorale "Sciences Fondamentales et
Appli-quées" de l'UNSA.
L'étude de phénomènes
non linéaires est un sujet relativement récent,
dynamique et très actif, qui trouve des champs
d'application dans des domaines aussi variés que la
dynamique des fluides, la biophysique, la mécanique
quantique, la chimie physique et industrielle, la physique
statistique, la biologie et l'environnement, pour n'en citer
que quelques-uns.
Puisqu'un des soucis pour la recherche et
pour la formation de jeunes étudiants, dans un champ
aussi vaste, est de suivre les évolutions et
l'émergence de sujets très différents, le
but premier de cette école est de renforcer la
communication et la cohérence entre les diverses
communautés des sciences non linéaires, autour de
thèmes changeant chaque année. Elle a
également pour rôle de confronter les
étudiants et les chercheurs, jeunes ou
expérimentés, avec les nouveaux
développements dans des domaines qui sortent de leur
spécialité initiale.
Pour cette école 2003, les cours
seront axés sur les thèmes suivant :
1) Singularités spatiales et
temporelles en hydrodynamique,
par Martine BENAMAR (LPS-ENS, Paris)
;
2) Fronts d'ablation en fusion par
confinement inertiel,
par Paul CLAVIN (IRPHE, Marseille)
;
3) Instabilité de Turing,
transitions de phase et thermodynamique des systèmes
réaction-diffusion,
par René LEFEVER (Service de
Chimie Physique, ULB, Bruxelles) ;
4) Dynamique non linéaire
expérimentale dans les systèmes optiques,
par Jorge TREDICCE (INLN,
Valbonne).
Résumés des cours : (4
x 5 h.)
1) Singularités spatiales et temporelles en
hydrodynamique, par Martine BENAMAR (LPS-ENS, Paris)
Je présenterai des résultats
d'expériences et des traitements théoriques
révélant des singularités de
comportement, en temps ou en espace dans des systèmes
physiques où elles ne sont pas suspectées : la
dynamique des gouttes et des films minces.
1°) Équation de lubrification
appliquée aux gouttes et films minces.
Différence avec les problèmes Hele-Shaw
(Instabilité de Saffman-Taylor).
2°) Théorie du mouillage dynamique. Approche
macroscopique. Lien avec les problèmes aux
frontières libres.
3°) Singularité à temps fini dans les
films de démouillage : approche par
auto-similarité ou par perturbation. Comment les
relier ?
4°) Singularité spatiale : la goutte en
situation de mouillage partiel (expériences de Blake
et Rushak et de Laurent Limat et al., ESPCI)
5°) Un exemple pour s'amuser : le disque
d'Euler.
2) Fronts d'ablation en fusion par confinement inertiel,
par Paul CLAVIN (IRPHE, Marseille)
Généralités sur la fusion
par confinement inertiel (FCI) ;
Instabilités hydrodynamiques en FCI ;
Étude comparative du front d'ablation
(v.s. flammes, Rayleigh-Taylor, ...) ;
Structuration du front (étude non
linéaire).
3) Instabilité de Turing, transitions de phase et
thermodynamique des systèmes réaction-diffusion,
par René LEFEVER (Service de Chimie Physique, ULB,
Bruxelles)
L'instabilité de Turing est un exemple
représentatif des phénomènes
d'auto-organisation qui apparaissent loin de
l'équilibre thermodynamique, lorsque la dissipation
d'énergie dépasse un seuil minimum. Cette
instabilité de non-équilibre, typique de la
vaste classe des systèmes dits de
réaction-diffusion est un paradigme de
référence dans le domaine des structures
dissipatives. Elle est souvent invoquée en relation
avec l'organisation du monde vivant, notamment en biologie
du développement ou en dynamique des population.
Jusqu'à maintenant les études
consacrées à l'instabilité de Turing
concernent généralement des systèmes
"idéaux" ne présentant pas de transition de
phase à l'équilibre : les forces
intermoléculaires et les phénomènes
d'auto-assemblage qui peuvent en résulter ne sont pas
considérés. Dans la première partie du
cours, une approche sera présentée qui va
au-delà de ce "cadre idéal" devenu classique.
Le comportement de l'instabilité de Turing au
voisinage d'un point critique de transition de phase
liquide-gaz ou de démixtion sera discuté. La
seconde partie du cours illustrera la notion d'
"instabilité de Turing non idéale" en
phytosociologie. Elle montrera comment cette
d'instabilité explique la formation des restinga au
Brésil ou des paysages de brousses tigrées
fréquemment observés dans les régions
arides ou semi-arides.
4) Dynamique non linéaire expérimentale
dans les systèmes optiques, par Jorge TREDICCE
(INLN, Valbonne).
Nous passerons en revue les différentes
techniques expérimentales qui peuvent être
employées pour explorer les systèmes
dynamiques non linéaires.
Par des exemples particulièrement choisis parmi
les systèmes optiques, nous analyserons le type de
mesure et d'instrumentation requis pour permettre clairement
l'identification des bifurcations, le comportement chaotique
et la dynamique spatio-temporelle complexe. Nous attacherons
une attention particulière aux structures
localisées que l'on peut observer dans des
dispositifs de semi-conducteurs.
Le Comité Scientifique est
composé de :
Paul CLAVIN (Professeur, IRPHE)
;
Pierre COULLET (Professeur, INLN)
;
Jacques MEUNIER (Professeur,
LPS-ENS).
L'organisation est assurée par
:
Basile AUDOLY (Chargé de
Recherche, LPE-ENS) ;
Jean-Luc BEAUMONT
(Administrateur, INLN) ;
Alain POCHEAU (Professeur, IRPHE)
;
Jacques-Alexandre SEPULCHRE
(Maître de Conférence, INLN).