Wave propagation in moving plasmas : effect of motion on wave properties from plane wave models

Les propriétés d'une onde dans un milieu matériel diffèrent selon qu'il soit au repos ou en mouvement par rapport à un observateur. Ces phénomènes, comme l'entraînement de Fresnel où la superradiance, sont bien compris dans les milieux isotropes depuis l'avènement de la théorie de la relativité. Le sujet demeure néanmoins bien moins exploré dans des milieux plus complexes tels que les plasmas. Ce constat est d'autant plus surprenant que les phénomènes ondulatoires y sont omniprésents, et que dans le même temps leur caractère dynamique est retrouvé à toutes les échelles, des plasmas de laboratoire à l'astrophysique. Les travaux menés au cours de cette thèse visent à modéliser et analyser l'influence d'un mouvement arbitraire, avec comme exemples canoniques la translation uniforme et la rotation rigide, sur la propagation des ondes dans les plasmas magnétisés. Le cadre théorique de cette thèse s'appuie sur l'approche par transformations de Maxwell-Minkowski, fondée sur la dualité entre deux référentiels privilégiés : le référentiel du laboratoire, associé aux observateurs, et le référentiel propre du plasma, dans lequel le milieu est au repos et son comportement est supposé connu. À partir d'équations d'onde obtenues dans ce formalisme pour une onde plane, plusieurs observables sont étudiés, et plus particulièrement la polarisation, le chemin optique et l'amplitude. À terme, ces travaux visent à enrichir les modèles existants et à développer les bases théoriques pour l'étude de systèmes complexes concrets, notamment dans les domaines de la physique à haute densité d'énergie, de la fusion, et de l'astrophysique des pulsars.