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FRACTALES

Certaines structures très irrégulières, souvent construites par itération, possèdent des symétries de dilatation caractéristiques : l'agrandissement d'une partie est semblable au tout. Le concept de fractalité unifie la description de nombreux objets mathématiques ou physiques et quantifie leur degré d'irrégularité. Il a été introduit en 1975 par Benoît Mandelbrot, mathématicien français qui a poursuivi ses recherches aux États-Unis, dans les laboratoires d'I.B.M. Le terme fractal, forgé à partir du latin fractus (du verbe frangere, qui signifie « briser »), souligne le caractère fractionné à l'infini de ces ensembles présentant des irrégularités à toutes les échelles.

Les mathématiciens du début du xxe siècle (Georg Cantor, Felix Hausdorff ou Helge von Koch), qui s'interrogeaient sur la notion de dérivabilité, avaient construit toutes sortes de contre-exemples aux règles habituelles du calcul infinitésimal : des courbes continues mais ne possédant de tangentes en aucun point ; des surfaces et des volumes très irréguliers. On avait associé à ces objets une dimension dite de Hausdorff-Besicovitch, définie comme suit :  […]

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« FRACTALES » est également traité dans :

THÉORIE DES OBJETS FRACTALS (B. Mandelbrot)

Auteur :  Bernard PIRE

Benoît Mandelbrot (né en 1924) rassemble dans l'essai Les Objets fractals : forme, hasard et dimension les résultats de ses travaux effectués au centre de recherche Thomas-Watson de la société I.B.M. à Yorktown Heights (États-Unis) sur les objets fractals. Comme il l'indique dans son introduction, il étudie « des objets naturels très dive… Lire la suite
AGRÉGATS, physico-chimie

Auteurs :  Jean FARGESRémi JULLIEN

Dans le chapitre "Structure fractale des agrégats colloïdaux" : …  de colloïdes ou d'aérosols, résultant du mécanisme décrit ci-dessus, étaient des structures *fractales, selon la terminologie introduite par le mathématicien Mandelbrot en 1974. Les billes ne se disposent ni en ligne ni en boule compacte, mais selon une structure intermédiaire ramifiée et désordonnée, dictée par le hasard des collages. Cette… Lire la suite
CHAOS, physique

Auteurs :  Pierre BERGÉMonique DUBOIS

Dans le chapitre "Attracteurs étranges" : …  pas l'espace de façon dense. L'attracteur chaotique, de dimensionnalité non entière, est donc un *« fractal ». Cet aspect est confirmé par le fait qu'on peut trouver des feuillets imbriqués à toutes les échelles d'observation, autre caractéristique curieuse des « fractals ». Ces propriétés topologiques ont fait nommer les attracteurs chaotiques… Lire la suite
HYDROLOGIE

Auteurs :  Pierre HUBERTGaston RÉMÉNIÉRAS

Dans le chapitre "Le bassin versant" : …  sont la plupart du temps des coefficients issus d'une régression. Les concepts de la géométrie *fractale, qui connaissent quelques applications dans ce domaine, sont susceptibles d'asseoir la modélisation des bassins versants sur des paramètres dont la signification physique est indiscutable. Le bassin versant est le siège de deux phénomènes,… Lire la suite
ONDELETTES

Auteurs :  Alexandre GROSSMANNBruno TORRESANI

Dans le chapitre "2. Une représentation efficace" : …  ordre d'idées, la variable d'échelle des ondelettes permet d'analyser finement les propriétés de *fonctions ou d'objets fractals, c'est-à-dire se reproduisant à l'identique à des échelles différentes. C'est ainsi que l'on a pu mettre en évidence les propriétés fractales de certaines fonctions mathématiques, ou encore du signal de vitesse d'un… Lire la suite

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