Ce manuscrit est consacré à l'étude de trois aspects de la magnétohydrodynamique : l'effet dynamo, l'influence d'un écoulement turbulent de métal liquide sur un champ magnétique et l'influence d'un champ magnétique fort sur un écoulement turbulent de métal liquide. Des expériences en gallium à l'ENS-Lyon, et des expériences en sodium à Cadarache, au sein de la collaboration VKS (von Karman sodium), on été menées. Une partie est consacrée à l'importance des conditions aux limites pour les processus d'induction et les mécanismes dynamo, tels que révélés par l'expérience VKS. Nous présentons les résultats obtenus en modifiant la conductivité électrique et la perméabilité magnétique des disques dans l'expérience VKG (von Kármán gallium), à bas Rm. Ils mettent en évidence l'importance d'effets d'inductions forts au voisinage de disques en fer. De même, pour comprendre le lien entre la dynamique chaotique du champ dynamo dans l'expérience VKS et celle de l'écoulement turbulent, nous avons mis en place une expérience dynamo semi-homogène avec un effet ω turbulent et un bouclage artificiel. Le champ engendré par cette expérience présente une intermittence de type on-off pilotée par les grandes échelles de l'écoulement. Cette dynamique est alors analogue à celle d'un système avec bruit multiplicatif et bruit additif. Lors de la saturation du champ dynamo, la force de Laplace est suffisamment forte pour modifier l'écoulement et stopper la croissance du champ. Afin d'étudier ce phénomène, nous avons développé deux types de sonde pour mesurer des vitesses dans des métaux liquides. Nous montrons aussi par des mesures locales et globales comment un champ magnétique fort modifie la structure et la dynamique des écoulement tourbillonnaires de von Karman.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00533555 |
| Date | 14 September 2010 |
| Creators | Verhille, Gautier |
| Publisher | Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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