Abstract FR:

Des mesures effectuees in situ, a partir de satellites, entre 5000 et 10000 km d'altitude dans la zone aurorale de la terre montrent que des electrons sont acceleres le long du champ magnetique. Dans ce plasma non collisionnel, la conductivite le long du champ magnetique tend vers l'infini. Seules des structures coherentes issues de la turbulence peuvent engendrer un champ electrique parallele. Les observations mettent en evidence des champs electriques paralleles tres localises engendres par des structures coherentes. Des travaux theoriques recents ont montre que de telles structures, du type doubles couches, peuvent apparaitre dans un plasma soumis a des instabilites de type acoustique ionique. Neanmoins: (i) le plasma de la zone aurorale de haute altitude n'est pas instable vis-a-vis des ondes acoustiques ioniques, mais vis-a-vis des ondes cyclotroniques ioniques, (ii) les doubles couches simulees a partir de l'instabilite acoustique ionique se deplacent dans le sens oppose a celui des structures observees par les sondes. On propose dans ce memoire, a partir de resultats de simulation numerique (avec un code de simulation bi-dimensionnel developpe au cours de la these), un mecanisme de declenchement de doubles couches a partir de la turbulence cyclotronique ionique en champ magnetique fort. Une derive des electrons par rapport aux ions provoque une instabilite cyclotronique ionique, mais cette instabilite se sature sans donner lieu a des structures coherentes. La turbulence engendree par un faisceau d'ions rapides comme par un faisceau d'ions lents permet, dans un premier temps, de forcer la vitesse moyenne des electrons a se situer entre la vitesse du faisceau ionique excitateur et celles des ions thermiques. On constate ensuite une filamentation du plasma. Lorsque la vitesse moyenne des electrons devient suffisamment positive, des structures coherentes de potentiel, analogues aux doubles couches obser