Les lois de la thermodynamique usuelles sont robustes et s'appliquent à une vaste gamme de systèmes à l'échelle macroscopique. Cependant dès lors que l'amplitude des fluctuations thermiques devient comparable aux phénomènes étudiés, ces lois ne décrivent plus qu'un comportement moyen.
S'il est macroscopiquement impossible d'extraire de l'énergie des seules fluctuations thermiques, l'exploitation d'une mesure permet d'outrepasser cette limite en adaptant les protocoles utilisés à la réalisation microscopique exacte du bruit thermique.
Cette thèse présente une réalisation expérimentale de moteurs à information, c'est à dire des cycles monothermes dont l'évolution dépend du résultat d'une mesure sur le système. Ce manuscrit montre qu'il est alors possible d'extraire de l'énergie des fluctuations thermiques, et explore différents régimes en optimisant l'extraction du travail. Ces mesures testent la validité de travaux théoriques récents, et explorent le régime sous-amorti peu étudié car plus complexe à aborder. Elles montrent en particulier l'émergence d'effets spécifiques de ce régime.
Cette thèse présente également deux travaux annexes. Le premier concerne la mise au point de modèles mathématiques des modes de vibrations de microleviers auxquels une masse a été ajoutée. Ces modèles sont complétés par des mesures expérimentales, rendues possibles par la mise au point de procédés de microfabrication.
Le deuxième concerne la conception d'un dispositif de mesure de forces faibles, de l'ordre du piconewton, et son application à des mesures de la force de Casimir.
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