Quelques effets des fluctuatións sur les systemes collectifs

Abstract

Dans cet te these, nous présentons une ét ude théorique et expérimentale des fluctuations dans des systemes dissipatifs forcés hors de léquilibre. Dans une premiere partie nous étudions les fluctuations de la puissance enjectée nécessaire a maintenir le systeme dans une réqgime stationnaire, dans le cas d'un forcage aléatoire gaussien. Nous montrons que la fonction de distribution de probabilitié (PDF) de la puissance enjectée comporte des ailes exponentielles et une singularite en zéro. Ces propriétés sont décrites a laide dun calcul théorique simple. Nous mont rons aussi que ce type de PDF peut etre observée dans différents systemes dissipatifs. Nous étudions également la relation entre les fluctuations de la puissance injectée moyennée sur un intervalle de temps et lénergie interne (Théoreme de Fluctuation). Dans une deuxieme partie, nous présentons deux études expérimentales des fluctuations de l'amplitude locale des vagues a la surface d'un liquide. La premiere étude est consacrée aux fluctuations des ondes de surface résultant de lamplification paramétrique en présence d'un écoulement tourbillonnaire. Nous montrons que les fluctuations de l'amplitude et le suil d'instabilité paramétrique augmentent avec l'intensité de l'écoulement torubillonnaire. La deuxieme étude est consacrée a la turbulence d'ondes capillaires a la surface d'un liquide en apesanteur ou a linterface entre deux liquides non miscibles de meme densité. Nous montrons que la densité de puissance spectrale (PSD) de l'amplitude locale des vagues sut une loi de puissance en fonction de la fréquence et nous truvons un bon accord entre léxposant mesuré et sa prédiction théorique.