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Fluctuations hors-équilibre d'une particule Brownienne.

Soutenance de thèse

Mardi 08 nov 2011
14h00
Juan Ruben GOMEZ-SOLANO

Intervenant(s)

Juan Ruben GOMEZ-SOLANO

Description générale
Ces travaux de thèse présentent une étude expérimentale des fluctuations d'une particule Brownienne soumise à deux différentes conditions hors-équilibre dans un fluide . Le but est de comprendre d'une manière générale la relation entre les fluctuations spontanées, la fonction de réponse linéaire et la production totale d'entropie des processus loin de l'équilibre thermique. La première partie est consacrée à l'étude du mouvement d'une particule colloïdale dans un état stationnaire périodique hors-équilibre induit par une force non-conservative et à sa réponse à une perturbation externe. Nous analysons la dynamique du système dans le contexte des différentes approches généralisées de fluctuation-dissipation. Nous montrons que ces relations théoriques sont satisfaites par les données expérimentales quand on prend en compte le rôle du courant du à la rupture du bilan détaillé. Dans une deuxième partie nous étudions les fluctuations et la réponse d'une particule Brownienne dans deux types de bains vieillissants qui relaxent vers l'équilibre thermique: un verre colloïdal de Laponite et une solution aqueuse de gélatine. Dans ce cas-là nous montrons que le flux de chaleur de la particule vers le bain pendant sa relaxation représente une correction hors-équilibre du théorème de fluctuation-dissipation. Donc, le flux de chaleur joue le même rôle que le courant dans un état stationnaire. En conséquence, les résultats de la thèse mettent en évidence l'importance générale de la production totale d'entropie pour quantifier les relations de fluctuation-dissipation généralisées dans les systèmes hors-équilibre.

Mots clés: méchanique statistique hors-équilibre, systèmes hors-équilibre, états stationnaires hors-équilibre, théorème de fluctuation-dissipation, théorème de fluctuation, processus stochastiques, dynamique de Langevin, mouvement Brownien, états non-stationnaires, vieillissement, verres colloïdaux, gels thermoréversibles, microrhéologie, pinces optiques.

Complément

Salle de Conférence CECAM