Abstract FR:

Le sujet de cette these concerne l'etude experimentale et numerique des instabilites hydrodynamiques qui se developpent dans la configuration d'un jet bi-dimensionnel debouchant dans une cavite rectangulaire, de longueur variable, et pouvant contenir un obstacle de forme geometrique simple. L'etude experimentale, realisee a partir de visualisations, de velocimetrie laser doppler, de velocimetrie ultrasonore doppler et de mesures de pression, a permis de caracteriser les instabilites dans le domaine spatial (mesure de la longueur d'onde de l'oscillation auto-entretenue en mode sinueux), et dans le domaine temporel. Nous avons mis en evidence une coexistence de modes de cavite dont nous avons etudie les transitions successives. Nous avons mene une analyse en perturbation sur le premier mode selectionne par le systeme, ce qui nous a permis de caracteriser le mecanisme de saturation non-lineaire de l'instabilite. Nous avons montre que dans le cas d'une cavite contenant un obstacle, il y a coexistence de deux instabilites instationnaires, qui interagissent de facon non-lineaire. L'etude numerique 2d de la dynamique de l'ecoulement a ete menee sur une cavite de longueur variable, a l'aide de nekton, code de calcul fonde sur une methode d'elements finis spectraux. Nous avons mis en evidence le developpement d'une instabilite stationnaire et d'une instabilite oscillante, dont nous avons etudie la variation des seuils d'apparition en fonction des parametres geometriques, mettant ainsi en evidence un point de co-dimension 2. Une etude fine de ces instabilites a ete menee a l'aide d'une methode d'analyse en perturbation