Théorie des bifurcationsLa théorie des bifurcations, en mathématiques et en physique est l'étude de certains aspects des systèmes dynamiques. Une bifurcation intervient lorsqu'un petit changement d'un paramètre physique produit un changement majeur dans l'organisation du système. Des exemples classiques d'une bifurcation en sciences pures sont par exemple les rythmes circadiens de populations animales en biologie théorique et les solutions de météo en mathématique et physique non linéaire, en sciences de l'ingénieur il y a aussi le flambage d'une poutre élastique (l'expérience peut être faite avec une règle d'écolier) ou les transitions de phase de matériaux (température critique de bifurcation, concentration critique).
Sediment transportSediment transport is the movement of solid particles (sediment), typically due to a combination of gravity acting on the sediment, and the movement of the fluid in which the sediment is entrained. Sediment transport occurs in natural systems where the particles are clastic rocks (sand, gravel, boulders, etc.), mud, or clay; the fluid is air, water, or ice; and the force of gravity acts to move the particles along the sloping surface on which they are resting.
Bifurcation de HopfDans la théorie des bifurcations, une bifurcation de Hopf ou de Poincaré–Andronov–Hopf, des noms de Henri Poincaré, Eberhard Hopf, et Aleksandr Andronov, est une bifurcation locale dans laquelle un point fixe d'un système dynamique perd sa stabilité tandis qu'une paire de valeurs propres complexes conjuguées de la linéarisation autour du point fixe franchissent l'axe imaginaire du plan complexe. Pour un tour d'horizon plus général sur les bifurcations de Hopf et leurs applications notamment en physique et en électronique, voir.
Nonlinear systemIn mathematics and science, a nonlinear system (or a non-linear system) is a system in which the change of the output is not proportional to the change of the input. Nonlinear problems are of interest to engineers, biologists, physicists, mathematicians, and many other scientists since most systems are inherently nonlinear in nature. Nonlinear dynamical systems, describing changes in variables over time, may appear chaotic, unpredictable, or counterintuitive, contrasting with much simpler linear systems.
Sédimentvignette|Le processus de sédimentation est d'abord une loi physique, liée à la pesanteur. Des phénomènes biologiques peuvent l'accélérer ou le réduire, intervenant notamment dans les cycles écologiques et biogéochimiques. vignette|La sédimentation dépend du contexte géomorphologique, climatique, écologique et de la vitesse de l'eau. vignette|Une faune spécifique aux sédiments contribue à leur nature, à leur mobilité et à la biodisponibilité des éléments qu'ils contiennent ; particules, nutriments, ou polluants.
Cycle transcritiqueLe cycle transcritique est un cycle thermodynamique dans lequel le fluide utilisé peut se trouver en dessous et au-dessus de son point critique. La réfrigération utilisant le CO2 (R-744) comme fluide réfrigérant est un exemple d’utilisation d’un cycle transcritique. La température critique assez basse du () impose l’utilisation d’un cycle supercritique, et donc de très fortes pressions, pour pouvoir dissiper la chaleur dans un environnement extérieur où règnent des températures supérieures à 15 ou .
Fluide supercritiquevignette|droite|300px|Diagramme de phase pression-température du dioxyde de carbone, montrant le point triple et le point critique. En chimie physique, on qualifie de fluide supercritique l'état de la matière soumise à une température élevée et une forte pression mais pas au point de devenir solide. Plus précisément, on parle de fluide supercritique lorsqu'un fluide est chauffé au-delà de sa température critique et comprimé au-dessus de sa pression critique.
OscillationUne oscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique autour d'une position d'équilibre stable. Les oscillations sont soit régulières (périodiques) soit décroissantes (amorties). Elles répondent aux mêmes équations quel que soit le domaine. Une oscillation est une "variation d'une grandeur mécanique, électrique, caractérisée par un changement périodique de sens". Le cycle d'une oscillation est le temps écoulé entre deux passages successifs par la position d'équilibre.
StreamA stream is a continuous body of surface water flowing within the bed and banks of a channel. Depending on its location or certain characteristics, a stream may be referred to by a variety of local or regional names. Long, large streams are usually called rivers, while smaller, less voluminous and more intermittent streams are known as streamlets, brooks or creeks. The flow of a stream is controlled by three inputs – surface runoff (from precipitation or meltwater), daylighted subterranean water, and surfaced groundwater (spring water).
Pitchfork bifurcationIn bifurcation theory, a field within mathematics, a pitchfork bifurcation is a particular type of local bifurcation where the system transitions from one fixed point to three fixed points. Pitchfork bifurcations, like Hopf bifurcations, have two types – supercritical and subcritical. In continuous dynamical systems described by ODEs—i.e. flows—pitchfork bifurcations occur generically in systems with symmetry. The normal form of the supercritical pitchfork bifurcation is For , there is one stable equilibrium at .
SédimentationLa sédimentation est un processus dans lequel des particules de matière quelconque cessent progressivement de se déplacer et se réunissent en couches. Les facteurs induisant la sédimentation peuvent être variés en nombre et en proportion. Ordinairement la mécanique des fluides joue un rôle prépondérant, ainsi la sédimentation est-elle accrue dans les zones d'hydrodynamisme atténué, de même que les paramètres de viscosité interfèrent avec celles d'agglomération mécanique des particules.
Optique non linéaireLorsqu'un milieu matériel est mis en présence d'un champ électrique , il est susceptible de modifier ce champ en créant une polarisation . Cette réponse du matériau à l'excitation peut dépendre du champ de différentes façons. L'optique non linéaire regroupe l'ensemble des phénomènes optiques présentant une réponse non linéaire par rapport à ce champ électrique, c'est-à-dire une réponse non proportionnelle à E.
Stabilité de LiapounovEn mathématiques et en automatique, la notion de stabilité de Liapounov (ou, plus correctement, de stabilité au sens de Liapounov) apparaît dans l'étude des systèmes dynamiques. De manière générale, la notion de stabilité joue également un rôle en mécanique, dans les modèles économiques, les algorithmes numériques, la mécanique quantique, la physique nucléaire Un exemple typique de système stable au sens de Liapounov est celui constitué d'une bille roulant sans frottement au fond d'une coupelle ayant la forme d'une demi-sphère creuse : après avoir été écartée de sa position d'équilibre (qui est le fond de la coupelle), la bille oscille autour de cette position, sans s'éloigner davantage : la composante tangentielle de la force de gravité ramène constamment la bille vers sa position d'équilibre.
StreamflowStreamflow, or channel runoff, is the flow of water in streams and other channels, and is a major element of the water cycle. It is one runoff component, the movement of water from the land to waterbodies, the other component being surface runoff. Water flowing in channels comes from surface runoff from adjacent hillslopes, from groundwater flow out of the ground, and from water discharged from pipes. The discharge of water flowing in a channel is measured using stream gauges or can be estimated by the Manning equation.
Théorie de la stabilitéEn mathématiques, la théorie de la stabilité traite la stabilité des solutions d'équations différentielles et des trajectoires des systèmes dynamiques sous des petites perturbations des conditions initiales. L'équation de la chaleur, par exemple, est une équation aux dérivées partielles stable parce que des petites perturbations des conditions initiales conduisent à des faibles variations de la température à un temps ultérieur en raison du principe du maximum.
Lave torrentiellethumb|Lave torrentielle dans le canton d'Uri, en Suisse. vignette|Petite lave torrentielle sur le Rieu Bel à Villargondran. Une lave torrentielle est un phénomène géologique en situation de relief, notamment de montagne (composante essentielle de l'évolution paysagère à long terme). Son déclenchement est lié à des précipitations météorologiques violentes, soudaines et concentrées, qui peuvent être accompagnées de grêle ou d'orage.
Ressaut hydrauliqueLe ressaut hydraulique est un phénomène couramment observé lors d'écoulements hydrauliques à surface libre tels des rivières ou des déversoirs. Lorsque le fluide subit une perte importante de vitesse, la surface de l'écoulement s'élève brusquement. L'énergie cinétique est transformée en énergie potentielle et en turbulence, qui se traduit par des pertes irréversibles de charge. Le flot, qui était rapide, ralentit et s'empile sur lui-même à la manière d'une onde de choc supersonique.
Structure sédimentaireLes structures sédimentaires dans les couches sédimentaires et les roches sédimentaires, se forment au moment du dépôt et possèdent des caractéristiques très variées. Les sédiments et les roches sédimentaires sont identifiés par le litage qui se produit lorsque des couches, avec des tailles de particules différentes, sont déposées les unes sur les autres. Les épaisseurs de lits habituellement de quelques millimètres à quelques centimètres d'épaisseur, peuvent parfois mesurer jusqu'à plusieurs mètres, voire plus d'une dizaine de mètres.
Courant de turbiditévignette|droite|350 px|Les turbidites sont déposés dans les creux profonds sous le plateau continental, ou des structures similaires dans les lacs profonds, par des courants de turbidité sous-marins (ou "avalanches sous-marines") qui glissent sur les pentes abruptes du bord du plateau continental, comme illustré dans le diagramme. Lorsque le matériau vient se reposer dans le creux de l'océan, ce sont le sable et les autres matériaux grossiers qui se déposent en premier, suivis de boue et éventuellement de particules très fines.
Oscillateur de Van der PolL’oscillateur de Van der Pol est un système dynamique à temps continu à un degré de liberté. Il est décrit par une coordonnée x(t) vérifiant une équation différentielle faisant intervenir deux paramètres : une pulsation propre ω et un coefficient de non-linéarité ε. Lorsque ε = 0, cet oscillateur se réduit à un oscillateur harmonique pur. Il porte le nom de Balthasar van der Pol.
