Abstract FR:

Le but de cette these est l'etude de l'influence des structures dissipatives de la turbulence supersonique sur l'evolution thermique et chimique du milieu interstellaire diffus. Des observations recentes de ce milieu y revelent en effet des abondances de certaines especes chimiques superieures par des ordres de grandeur a celles que peut reproduire la chimie a l'equilibre a la temperature moyenne du milieu. Il est propose qu'une chimie hors equilibre et tres specifique se developpe dans ces structures sur des temps tres courts, mais que leur nombre a chaque instant soit suffisant pour reproduire les abondances moleculaires observees. Les structures dissipatives de la turbulence, mises en evidence dans des experiences sur des fluides turbulents ainsi que dans des simulations numeriques directes d'ecoulements turbulents peuvent etre representees comme des filaments de vorticite a la peripherie desquels une grande partie de l'energie cinetique de la turbulence est dissipee. Notre travail a consiste a modeliser de telles structures dans le milieu interstellaire en presence d'un champ magnetique. Le choix a ete fait d'utiliser le tourbillon de burgers, compatible avec les structures observees dans certaines experiences. Les structures sont a la fois le siege d'un echauffement important du gaz du a la dissipation visqueuse et d'un fort decouplage entre les especes neutres et ionisees. Ces deux phenomenes modifient profondement la chimie dans les structures et les abondances de certaines molecules y augmentent de plusieurs ordres de grandeur. Nous montrons qu'il suffit que quelques pourcents du gaz soient a chaque instant dans de telles structures dissipatives pour reproduire les abondances observees et jusque la inexpliquees, de certaines molecules comme oh, hco + et ch +.