L'océan planétaire

De la physique de Newton, à la formulation de la gravitation dans le cadre de la relativité générale, en passant par la mécanique analytique, la relativité restreinte, et la formulation variationnelle de l'électromagnétisme, cet ouvrage présente une vision harmonisée de la physique. Il permettra étudiants de second cycle universitaire, ainsi qu'aux amateurs érudits qui possèdent des connaissances de ces différents pans de la physique et à qui l'on a demandé de patienter pour en savoir plus, de voir enfin sous un même angle l'ensemble de l'enseignement scientifique reçu, de goûter beauté de formulations unificatrices et d'acquérir enfin l'ouverture qui leur permettra de s'enivrer du vertige de la physique moderne. Cet ouvrage est le fruit d'un cours donné par l'auteur à l'École Nationale Supérieure de Techniques Avancées (ENSTA) depuis de nombreuses années Biographie de l'auteur Docteur en astronomie et astrophysique, Jérôme Perez est enseignant-chercheur à l'Unité de Mathématiques Appliquées de l'ENSTA, où il enseigne la physique et les mathématiques. Chercheur associé au Laboratoire de l'Univers et ses Théories de l'Observatoire de l'École doctorale de Paris-Meudon, il y est chargé du cours de gravitation dans le cadre de l'Ecole doctorale d'astronomie et d'astrophysique d'Ile de France.Il est également membre du jury de l'épreuve commune de TIPE du concours des grandes écoles d'ingénieurs. Enfin, il est très investi dans le domaine de la vulgarisation des sciences comme en témoignent ses interventions chaque année au festival international d'astronomie de Fleurance qu'il organise et sa participation depuis sa création à l'opération "Envie d'amphi" de la Mairie de Paris

Cet ouvrage est un manuel de gravitation classique concrétisant de nombreuses années d'enseignement de l'auteur. Il se décompose en deux parties : les systèmes contenant très peu de corps massifs - typiquement deux, plus éventuellement des perturbations, et les systèmes en comportant beaucoup, suffisamment pour utiliser les techniques de la physique statistique. La dérivation des équations de la physique associées à ces différents problèmes permet de comprendre leurs relations intimes et leurs différentes origines tant historiques que techniques. L'application de ces divers formalismes au système solaire puis aux essaims stellaires que sont les amas globulaires ou les galaxies permet de mieux appréhender ces constituants importants de notre Univers.

Discipline de base de l'architecture navale, l'hydrodynamique navale s'est développée au XVIIIe siècle comme fille du calcul différentiel et de la démarche expérimentale. Depuis deux décennies, elle subit une profonde transformation grâce à l'apport du calcul numérique, et son champ d'application intègre désormais des disciplines connexes telles que l'hydroacoustique ou les interactions fluide structure. Cependant, de nombreux phénomènes non linéaires liés au comportement de la surface libre, aux effets de la cavitation ou de la viscosité nécessitent encore de recourir à la modélisation expérimentale. Les moyens d'essais traditionnels dés bassins des carènes ont dû évoluer, en complément des modèles théoriques. Biographie de l'auteur Ancien élève de l'Ecole polytechnique et ingénieur diplômé de l'ENSTA, docteur en hydrodynamique, Alain Bovis est ingénieur général de l'armement et conseiller du Président de DCNS. Du bassin d'essais des carènes à la direction de l'établissement d'Indret de la DCN, il a consacré toute sa carrière à la construction navale et notamment à l'hydrodynamique. Lauréat du prix Roger Brard en 1993, Alain Bovis a enseigné la mécanique des fluides et l'hydrodynamique depuis 1979, à l'ENSTA et à l'Ecole polytechnique. Il a supervisé plusieurs travaux de thèses et projets de fin d'études, est membre de plusieurs jurys scientifiques et est l'auteur de nombreuses publications en hydrodynamique navale et en architecture navale. Alain Bovis est Officier de la Légion d'Honneur, Officier de l'Ordre National du Mérite et Officier des Palmes Académiques.

La méthode des éléments finis, apparue dans les années 50 pour traiter des problèmes de mécanique des structures, a connu depuis lors un développement continu et est présente, aujourd'hui, dans tous les domaines d'applications: mécanique, physique, chimie, économie, finance et biologie. Elle est maintenant utilisée dans la plupart des logiciels de calcul scientifique, et de nombreux ingénieurs y sont confrontés dans le cadre de leur activité de modélisation et de simulation numérique. Il est donc important d'en maîtriser les divers aspects. Cet ouvrage présente tous les éléments essentiels de la méthode: les fondements théoriques (formulations variationnelles d'équations aux dérivées partielles, principes généraux et analyse numérique de la méthode), les considérations pratiques de mise en oeuvre (structure creuse des matrices, principe d'assemblage), les algorithmes (en particulier ceux relatifs à la résolution des systèmes linéaires) et enfin des illustrations numériques. Biographie de l'auteur Docteurs en Mathématiques Appliquées (option Analyse Numérique), Patrick Ciarlet et Éric Lunéville sont enseignants-chercheurs à l'Unité de Mathématiques Appliquées de l'ENSTA ParisTech. En lien avec des applications concrètes, ils conduisent des recherches autour de la conception de méthodes numériques pour la résolution de problèmes de mécanique ou physique modélisés par des systèmes d'équations aux dérivées partielles. L'intervention depuis de nombreuses années dans divers enseignements de calcul scientifique et d'analyse numérique à l'ENSTA ParisTech et en Master, leur a permis d'acquérir une grande expérience pédagogique dans ces domaines. Patrick Ciarlet a été professeur chargé de cours en mathématiques appliquées à ('École Polytechnique. Éric Lunéville est le directeur de l'Unité de Mathématiques Appliquées de l'ENSTA ParisTech.