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Thèse doctorat Gaz de Solitons en Optique et Hydrodynamique H/F

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mardi 24 mai 2022

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Informations générales

Référence : UMR8523-STERAN-001
Lieu de travail : VILLENEUVE D ASCQ
Date de publication : mardi 3 mai 2022
Nom du responsable scientifique : Stéphane Randoux
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 3 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Depuis les travaux de Joseph Fourier, on sait qu'une onde quelconque peut être représentée comme une superposition d'ondes planes, caractérisées par une longueur d'onde et une fréquence uniques. Extraordinairement puissante lorsque ces ondes planes sont indépendantes, cette représentation s'effondre dans les systèmes fortement non linéaires, notamment en régime turbulent, où cette approche est brouillée par les fortes interactions entre composantes de fréquences différentes.
Cependant il existe des ondes non linéaires remarquables, appelée solitons, qui sont très localisées et peuvent se propager sur de grandes distances sans se déformer, ou se croiser sans modifications notables. Une question fondamentale est alors de savoir si une onde turbulente non linéaire quelconque peut être représentée comme un “gaz de solitons”, où se “superposent” un grand nombre de solitons. Des méthodes d'analyse spectrale non linéaire, basées sur la théorie de l'Inverse Scattering Transform, permettent d'identifier le contenu en solitons d'une onde arbitraire, contenu qui reste inchangé au cours de la propagation du fait des propriétés des solitons. Comme en physique statistique, le comportement macroscopique d'un gaz de solitons peut être décrit par une théorie cinétique qui s'intéresse à définir des analogues de la pression ou la température et à les relier aux interactions microscopiques entre solitons.
L'objectif de la thèse est de réaliser de nouvelles expériences en optique et hydrodynamique visant à confronter certains résultats de la théorie cinétique des gaz de solitons à l'expérience et de manière plus générale, à examiner la turbulence d'ondes, par le prisme de la physique des systèmes intégrables.

Contexte de travail

Réalisation d'expériences d'optique au laboratoire PhLAM. Participation à des expériences d'hydrodynamique aux Laboratoires LEGI (Grenoble), MSC (Paris) et LHEEA (Nantes).

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