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Apport de l'analyse non linéaire à l'étude géophysique de la rotation de la Terre / V. Frede (1999)

Public Titre : Apport de l'analyse non linéaire à l'étude géophysique de la rotation de la Terre Type de document : Thèse/HDR Auteurs : V. Frede, Auteur Editeur : Paris, Meudon et Nançay : Observatoire de Paris Année de publication : 1999 Importance : 295 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse de doctorat, spécialité astronomie fondamentale, mécanique céleste et géodésie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Astronomie fondamentale [Termes IGN] équation non linéaire [Termes IGN] géodynamique [Termes IGN] oscillation [Termes IGN] rotation de la Terre [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] terme de Chandler Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La rotation de la Terre n'est pas uniforme et présente de fortes irrégularités dans le temps. Nombres d'entre elles sont relativement bien expliquées par les forces extérieures agissant sur la Terre. Cependant. des interrogations persistent quant à l'origine et la nature de certaines fluctuations observées. Par exemple, les fluctuations rapides (inférieures à 100 jours), observées dans les paramètres d'orientation de la Terre, sont induites par les excitations atmosphériques et océaniques principalement. Présentant un spectre de Fourier continu et apériodique, elles ont toujours été caractérisées comme des processus aléatoires. Or, les fluides géophysiques (océan - atmosphère) responsables de leur existence, possèdent des dynamiques non linéaires et déterministes. Nous avons par conséquent cherché s'il était possible de déceler une composante non linéaire déterministe analogue dans les fluctuations rapides de la rotation de la Terre. La méthode employée est l'analyse non linéaire de séries temporelles. Elle repose sur la reconstruction d'une figure géométrique (attracteur) représentant l'évolution asymptotique du système observé, dans un espace multidimensionnel. Le calcul d'invariants dynamiques (dimensions, exposants de Lyapunov) permet de préciser la nature du système qui a donné naissance à la série. Il devient possible de distinguer un processus aléatoire d'un processus chaotique tandis que leur spectre de Fourier est identique. Un signal déterministe non linéaire de faible dimension semble bien présent dans les séries à courtes périodes de la rotation de la Terre et permet de trancher avec la description stochastique usuelle. La comparaison des invariants dynamiques trouvés pour les séries de rotation de la Terre [1100] jours et les séries atmosphériques [1100] jours montre de plus, que le processus déterministe décelé est directement induit par la dynamique atmosphérique et reflète ses propriétés. Concernant le mode propre de la Terre (terme de Chandler), en adoptant la même approche, nous avons montré que celui-ci pouvait être modélisé comme un oscillateur dissipatif forcé possédant une variété instable. Ceci implique là encore, que les excitations responsables de sa variation seraient de nature non linéaire déterministe, et de ce fait, non stochastique. Note de contenu : Introduction 1 ROTATION DE LA TERRE ET SYSTÈMES DYNAMIQUES 1 THÉORIE ET OBSERVATION DE LA ROTATION TERRESTRE 1.1 Introduction 1.2 Théorie de la rotation terrestre 1.3 Observations 1.4 Discussion 1.5 Conclusion 2 INTRODUCTION AUX SYSTÈMES DYNAMIQUES 2.1 Introduction 2.2 Équations différentielles et systèmes dynamiques 2.3 Caractérisations géométriques des orbites 2.4 Quantités caractéristiques 2.5 Exemple: l'Attracteur de Lorenz 2.6 Conclusion 3 MÉTHODES DE RECONSTRUCTION D'ESPACES A PARTIR DE SÉRIES TEMPORELLES 3.1 Introduction 3.2 Spectre de Fourier et signaux non linéaires 3.3 Plongement, Reconstruction d'espace 3.4 Détermination du temps de retard 7 3.5 Dimension de plongement 3.6 Dimension Locale ou Dynamique 3.7 Exposants de Lyapunov globaux 3.8 Exposants de Lyapunov locaux 3.9 Dimensions d'Attracteur 3.10 Exemples d'attracteurs reconstruits 3.11 Limites et Nécessité d'une analyse complète 3.12 Conclusion 2 APPLICATIONS AUX SÉRIES DE ROTATION DE LA TERRE ET AUX SÉRIES DE MOMENT CINÉTIQUE ATMOSPHÉRIQUE 4 CARACTÉRISATION NON LINÉAIRE DES SÉRIES A COURTES PÉRIODES DE LA ROTATION TERRESTRE, EOP [1100] JOURS 4.1 Introduction 4.2 Motivations 4.3 Résultats 4.4 Discussion et conclusion 5 ÉTUDE DES SÉRIES DE MOMENT CINÉTIQUE ATMOSPHÉRIQUE. COMPARAISON AVEC LA ROTATION TERRESTRE 5.1 Introduction 5.2 Motivations 5.3 Description des séries de moment cinétique atmosphérique 5.4 Analyse non linéaire des séries à courtes périodes de moment cinétique atmosphérique (Xlp, X2p et X3w) 5.5 Analyse générale linéaire comparée entre LODX3w et LOD 5.6 Analyse non linéaire de la série LODxX3w[1100] jours. Comparaisons numériques avec la série LOD[1100] jours 5.7 Discussion 5.8 Conclusion 6 NATURE DYNAMIQUE DU TERME DE CHANDLER 6.1 Introduction 6.2 Motivations 6.3 Données 6.4 Analyse non linéaire de la série temporelle globale du terme de Chandler 6.5 Discussion 6.6 Discussion critique 6.7 Conclusion Numéro de notice : 11788 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Astronomie fondamentale. Mécanique céleste. Géodésie : Observatoire de Paris : 1999 nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45170

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11788-01	THESE	Livre	Centre de documentation	Thèses	Disponible