De Bordeaux à Austin

La détection d’un attracteur étrange dans la réaction de Belousov-Zhabotinsky a été un indice supplémentaire en faveur du chaos chimique et du concept d’attracteur étrange lui-même, comme nous l’avons vu. Soulignons que les premiers attracteurs reconstruits le sont dans le domaine des oscillations chimiques. Cette réalisation expérimentale a été le fruit d’une rencontre 1589 entre les chimistes du CRPP de Bordeaux et le physicien Harry Swinney qui avait expérimenté le scénario de Ruelle et Takens avec Jerry Gollub en 1975. Les connaissances des chimistes et des hydrodynamiciens se sont croisées pour aboutir à Austin, puis à Bordeaux 1590 , à la reconstruction de portrait de phase d’une réaction de Belousov-Zhabotinsky, selon la méthode de Crutchfield, Packard, Farmer et Shaw 1591 .

Entre 1979 et 1982, les résultats expérimentaux abondent dans ce milieu de physiciens-chimistes qui se saisit des nouvelles conceptions sur la dynamique chaotique. Attracteur étrange, calculs d’exposants de Lyapounov, mesure de perte d’information, doublement de période, intermittences 1592 , sont évalués expérimentalement. Cela symbolise toute l’effervescence marquant le début des années 1980 et de manière symptomatique, mais peu étonnante, ce sont les attracteurs étranges et les exposants de Lyapounov qui l’emportent au niveau des conceptions du chaos. Hudson, qui avait pourtant repris les conceptions de Rössler pour ses analyses conclut son article-bilan de 1981 sur la réaction de Belousov-Zhabotinsky par ces propos :

‘"Le plus significatif cependant tient peut-être au fait qu’apparemment pour la première fois dans un système chimique réel, l’exposant caractéristique de Liapounov et le taux de divergence des trajectoires ont été calculés. La divergence des trajectoires est une des caractéristiques les plus distinctives des comportements chaotiques ; le fait qu’un exposant positif a été trouvé et que ses minima successifs soient divergents indiquent fortement qu’un vrai comportement chaotique a été observé." 1593
Notes
1589.

J.C. Roux et C. Vidal à Bordeaux avaient rencontré des problèmes d’oscillations complexes non reproductibles avant de se familiariser avec les nouvelles conceptions sur la turbulence et le chaos. Roux a rencontré Swinney lors du colloque sur la Synergétique, organisé par Hermann Haken en 1979, auquel Rössler participait également. Roux a ainsi pu découvrir les expériences réalisées sur les systèmes hydrodynamiques, rappelant les phénomènes observés en chimie. Vidal et Roux ont alors décidé d’envoyer leurs résultats à Ruelle, lequel les a invités à la conférence de New York de 1979, "Nonlinear dynamics". Swinney y participait également et a proposé à Vidal de venir à Austin étudier ces instabilités chimiques ; Vidal a laissé sa place à Roux. Toutes les anecdotes sont relatées dans [PACAULT, A., PERRAUD, J.J., 1997].

1590.

Cela correspond aux deux publications : [ROUX, J.C., ROSSI, A., BACHELART, S., VIDAL, C., 1980] (Bordeaux) et [TURNER, J.S., ROUX, J.-C., McCORMICK, W.D., SWINNEY, H.L., 1981] (Austin).

1591.

Voir le chapitre 4, p. 308.

1592.

Avec Yves Pomeau : [POMEAU, Y., ROUX, J.C., ROSSI, A., BACHELART, S., VIDAL, C., 1981].

1593.

"Of perhaps greatest significance, however, is the fact that apparently for the first time for a real chemical system the Lyapounov characteristic exponent and the rate of divergence of trajectories have been calculated. Divergence of trajectories is one of the most distinctive characteristics of chaotic behavior ; the fact that a positive exponent was found and that successive minima were seen to diverge are strong evidence that true chaotic behavior has been observed.", [HUDSON, J.L., MANKIN, J.C., 1981], p. 6176.