Modélisation multi-échelle en géosciences : cascades multiplicatives et variabilité multifractale

DEMONTERA
Résumé : Depuis une vingtaine d’année, l’étude des lois d’échelle des
systèmes naturels a connu un développement important, notamment grâce à
des instruments de télédétection opérant sur de larges gammes d’échelles
et aux simulations numériques haute résolution. Des phénomènes fractals
et surtout multifractals ont ainsi été décrits dans la plupart des
sciences de l’Univers, comme la météorologie, l’océanographie ou la
géophysique. Les lois d’échelle multiples semblent donc être une
caractéristique fondamentale des systèmes turbulents naturels.
La première partie de cet exposé retrace l’émergence du formalisme
multifractal à partir de la théorie statistique des turbulences et de
la notion de cascade d’énergie. La deuxième partie présente la mise en
œuvre pratique de cette technique d’analyse à l’aide d’exemples concrets
provenant de divers domaines (modélisation de l’intermittence des
précipitations à l’intérieur d’un orage, variabilité de la concentration
de phytoplancton dans l’océan). En conclusion, les perspectives
d'application en géophysique seront évoquées.

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Séminaires de l'équipe de Géophysique spatiale et planétaire
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