Phase dynamics attractors in an extended cylindrical convective layer

Abstract
We study the phase dynamics of convective structures after the decay of transients, in a cylindrical container and at low Prandtl number. We observe numerous stationary, periodic or chaotic states. Each of them occurs at a specific window in Rayleigh number. The periodic regimes differ by simple alternatives which concern defect motions and that we attribute to the mean flow instabilities. The identification of these instabilities from the Cross-Newell equations enables us to reconstruct the route to turbulence.

Résumé
Nous étudions la dynamique de phase des structures convectives après extinction des transitoires, en géométrie cylindrique et à bas nombre de Prandtl. Nous observons de nombreux états périodiques, stationnaires ou chaotiques. Chacun d'eux est relatif à une fenêtre spécifique en nombre de Rayleigh. Les régimes périodiques se différencient par des alternatives simples qui portent sur le mouvement des défauts et que nous attribuons aux instabilités des écoulements moyens. L'identification de ces instabilités d'après les équations de Cross-Newell nous permet de reconstruire la route vers la turbulence.