Localisation et renversement du champ magnétique : un même modèle pour les dynamos cosmiques et l'expérience VKS ?
Stéphan FAUVE
LPS, ENS Paris
Les renversements du champ magnétique terrestre sont sans doute sa caractéristique la plus spectaculaire. Un tel comportement n’a été observé au laboratoire qu’en 2006 dans l’expérience VKS. Certains des nombres sans dimension caractérisant les écoulements dans le noyau terrestre diffèrent de plus de six ordres de grandeur de ceux de l’expérience. De plus, ces écoulements ne présentent pas les mêmes symétries. Cependant, nous avons montré que dans les deux cas, une brisure de symétrie de l’écoulement couple les modes dipolaire et quadrupolaire du champ magnétique. Ceci permet de comprendre les caractéristiques essentielles des renversements du champ magnétique terrestre ainsi que de ceux observés dans l’expérience VKS. Le même modèle illustre de façon simple un autre phénomène présent dans certaines dynamos planétaires et stellaires: la localisation du champ magnétique dans un seul des hémisphères. Plus généralement, de nombreux exemples de renversement d'un champ de vecteurs à grande échelle en présence d'un écoulement turbulent, semblent résulter d'une dynamique résultant de l'interaction entre quelques modes de symétries différentes.
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CONFÉRENCES
Auto-organisation en physique et en biologie, morphogenèse, ondes-particules, turbulence, physique non linéaire, Colloque International en mémoire d’Yves Couder à l'ENS et UPCité, 4 Juin 2024
Bifurcations and Instabilities in Fluid Dynamics, Edinburgh, Scotland, 24 Juin 2024
19e Journées de l'Hydrodynamique, Ecole Centrale de Nantes, 26 Novembre 2024