Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Leonardo Gordillo

Equipe DSHE

Generation of surface waves by an underwater moving bottom : Experiments and application to tsunami modeling

In this talk, I will present new experimental results carried out in a facility that emulates the generation of a tsunami in the open sea. Tsunami generation is mimicked by the sudden deformation of the bottom in a uniform layer of water. Using simultaneous measurements of the free-surface deformation and the fluid velocity field by means of the PIV technique, we focus on the role of the bottom kinematics in the wave generation. We observe that the fluid layer transfers bottom motion to the free surface as a high-pass filter in time coupled with a low-pass filter in space. We also give strong experimental evidence that a simple linear model can provide valuable data to improve tsunami modelling in real scenarios.

Erwan Bigan

Equipe DSHE

Propriétés émergentes de grands réseaux aléatoires de réactions chimiques et application à des modèles de proto-cellule

Un modèle-jouet de proto-cellule a été développé pour étudier les conditions sous lesquelles certaines propriétés qualitatives du vivant émergent. Ce modèle repose sur la génération aléatoire de grands réseaux de réactions chimiques, tout en garantissant que ces réseaux sont plausibles sur le plan de la conservation de la masse et de la thermodynamique. La proto-cellule est construite en faisant l’hypothèse que l’un des constituents de la "soupe" chimique s’auto-assemble en membrane structurée, et que cette membrane est semi-perméable à un autre constituent (nutriment) diffusant de l’extérieur vers l’intérieur de la proto-cellule. Le nutriment est alors métabolisé pour se transformer principalement en précurseur de la membrane ainsi que partiellement en tous les autres constituents de la "soupe" chimique. Le précurseur de la membrane ainsi synthétisé est incorporé dans la membrane qui croît en taille, ce qui résulte en une augmentation du volume de la proto-cellule et une dilution de l’ensemble de ses constituents. Une condition nécessaire et apparemment suffisante pour que la proto-cellule atteigne un régime de croissance stationnaire (taux de croissance constant et concentrations constantes pour tous les métabolites) est que chacune des quantités conservées ("moieties") du réseau soit alimentée par un flux de nutriment. Cette capacité de fonctionnement proto-cellulaire semble ne dépendre ni des détails de la topologie du réseau, ni des cinétiques des réactions ou des caractéristiques de la membrane. Les perspectives de démonstration formelle des propriétés ainsi numériquement observées seront également présentées.