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Solitons axisymétriques
MSC : Elise Bourdin (M2), Jean-Claude Bacri, Eric Falcon.
Une onde solitaire ou soliton est une onde localisée qui conserve sa forme au cours de sa propagation en raison de l’équilibre entre la dispersion et la nonlinéarité. Les solitons sont omniprésents en hydrodynamique, en optique et en matière condensée. Cependant, la plupart des observations concerne des ondes solitaires se propageant sur un système plan quasi unidimensionel. L’observation d’ondes solitaires axisymétriques est beaucoup plus rare. Nous avons réalisé une expérience pour observer de telles ondes solitaires axisymétriques à la surface d’une couche cylindrique de fluide magnétique. Généralement, avec un fluide usuel, une couche cylindrique de fluide est instable et des gouttelettes apparaissent (instabilité de Rayleigh-Plateau). En utilisant un ferrofluide, il est possible de stabiliser une couche cylindrique d’un tel fluide : un tube métallique parcouru par un courant électrique engendre un champ magnétique qui stabilise la couche de ferrofluide autour du tube en raison de la force magnétique centripète. Selon l’intensité du champ magnétique, la forme et la vitesse à laquelle se propage l’onde solitaire sont modifiées. Un tel système nous permet alors d’observer pour la première fois les ondes solitaires magnétiques axisymétriques prédites théoriquement dans les années 80. L’étude de la collision entre ces nouvelles ondes solitaires devrait conduire à des résultats particulièrement intéressants.
Nom des membres actuels ou anciens
BACRI Jean-Claude, FALCON Éric, BOURDIN Élise
Mot-clé général
Équipes
Mots-clés
- Mouillage, capillarité, dynamique des interfaces fluides
- Particules, liquides ou matériaux magnétiques, matériaux stimulables
- Systèmes dynamiques hors d’équilibre et physique non linéaire
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