Abstract FR:

Un ferrofluide est une solution colloidale stable de particules ferromagnetiques, de taille de l'ordre de 100 a, dans un liquide porteur. Lorsqu'une couche de ferrofluide est soumise a un champ magnetique uniforme et vertical, une instabilite interfaciale se developpe au dessus d'une valeur critique du champ. La surface libre, initialement plane, se herisse de pics disposes selon un reseau hexagonal. Si l'on augmente encore le champ magnetique, le reseau hexagonal se transforme progressivement en reseau carre, au dessus d'une second seuil. La premiere partie de ce travail a ete de realiser une analyse lineaire d'une couche de ferrofluide d'epaisseur et de viscosite quelconques. La relation de dispersion generale obtenue, est simplifiee pour quatre cas asymptotiques de la couche de fluide, correspondant le plus souvent aux cas experimentaux : couche mince ou epaisse, visqueuse ou inertielle. Les domaines de validite des differents regimes sont explicites, ce qui nous a permis de situer notre experience dans le cadre de la theorie lineaire. Nous nous sommes ensuite interesses au mecanisme de la transition hexagones-carres. Nous avons montre que les defauts pentahepta, presents dans le reseau hexagonal, agissent comme des centres de nucleation de la transition. Afin d'etudier leur comportement lors de la transition, nous avons isole ces defauts ou diminue leur nombre, par deux methodes. Enfin, nous presentons les resultats de selection de nombre d'onde par variation quasistatique et brutale du champ magnetique. Nous montrons ainsi que la transition hexagones-carres peut etre induite a champ constant et inferieur au seuil de la transition, lorsque nous comprimons le reseau hexagonal de facon isotrope.