Y. Ponty
Une Dynamo numérique sous critique

Cover page PRL november 2007

image cover page hystereris

L'effet dynamo est le mécanisme essentiel de production et d'amplification de champ magnétique dans l'univers. Sans son bouclier magnétique, la terre ne pourrait abriter la vie. Dans le laboratoire, une équipe française (VKS) a obtenue depuis 2006 des dynamos turbulentes dans du métal liquide riches en phénomènes non linéaires [1].

Mais plus récemment à travers des simulations numériques [2], Y. Ponty (Observatoire de la Côte D'Azur, UMR6202 Cassiopée/CNRS) et ses collègues de l'équipe [VKS] (ENS Lyon, CEA Saclay, U. Lille LML) ont montré que l'effet dynamo produite par un forçage proche des expériences pouvait exister dans un régime de paramètre bien en dessous du seuil de l'instabilité, en obtenant un cycle d'hystérésis. En effet, en abaissant les paramètres qui peuvent la faire disparaitre, la dynamo survie en empruntant un nouveau chemin vers une solution stable.

Un tel comportement dans la nature aurait un impact majeur pour l'histoire et la dynamique d'objet géophysique ou astrophysique. En effet, ce comportement de dynamo sous critique ne connait pour l'instant qu'un autre exemple numérique qui modélise le noyau liquide terrestre [3].

Ce résultat a fait l’objet de la couverture de la prestigieuse revue Physical Review Letter en Novembre 2007.

[1] R. Monchaux et al., Phys. Rev. Lett. 98, 044502 (2007),
M. Berhanu, et al
Europhys. Lett., 77, 59007 (2007).

[2] Y. Ponty, J.-P. Laval, B. Dubrulle, F. Daviaud, and J.-F. Pinton
«Subcritical Dynamo Bifurcation in the Taylor-Green Flow»
Phys. Rev. Lett.
99, 224501 (2007)

[3] V. Morin, Thèse, Université Paris VI , (2005).