La Dynamique et les symétries d'une assemblée de bulles

Mesure des motifs (influence des embouts, du débit)

Nous avons pu observer lors de ces manipulations que pour tous les orifices, la séquence d'apparition reste constante lors d'une émission périodique d'azote dans le temps. En augmentant le débit on observe successivement 2 bras fixes, 2 bras spiralés, 7 bras spiralés, 7 bras fixes, 7 bras spiralés (sens de rotation opposé), 5 bras spiralés , 5 bras fixes, 5 bras spiralés tournant dans un autre sens, puis 3 bras fixes.

Le plus grand nombre de bras se manifestant toujours avant les motifs de 3 bras. Les motifs à 3 bras sont les plus difficiles à observer parce que le système est très proche de la bifurcation du doublement de période.

Nous avons noté lors de nos expériences que plus le diamètre de l'orifice est large, plus les motifs comportent de bras :


d = 0,4mm 2/3 bras uniquement
d = 0,8mm 2/3/5 bras
d = 1,6mm 2/3/5/7 bras

En analysant l'apparition des motifs, on remarque que l'angle de divergence décroît avec le débit, et chaque motif succédant à un autre a un angle de divergence (angle d'apparition entre deux bulles successives) inférieur.

Ainsi le premier motif , que l'on voit apparaître est toujours les 2 bras fixes, ce qui correspond à notre angle de divergence maximal 180°.

Le dernier, quant à lui est toujours les 3 bras fixes, dont l'angle de divergence est minimal et égal à 120°.