Soutenance HDR d'Audrey Steinberger

Cette thèse d’habilitation présente mes axes de recherche actuels, centrés sur l'étude expérimentale de la matière complexe par des mesures mécaniques.

La première partie porte sur l'organisation à l'échelle nanométrique de liquides ioniques (des sels fondus restant liquides à température ambiante) à l'interface avec des substrats solides, qui impacte la performance de nombreux dispositifs. Une étude combinant spectroscopie de force en microscopie à force atomique et simulations de dynamique moléculaire montre qu'un même liquide ionique peut présenter plusieurs types de structures interfaciales, selon la chimie de surface du substrat et la teneur en eau du liquide. De plus, je propose de nouvelles méthodes pour le traitement des données de spectroscopie de force. Cette partie s'achève par la description d’un projet qui vise à comprendre les propriétés physiques de suspensions de particules dans des liquides ioniques, des systèmes d’intérêt pour la transition énergétique, par une approche multi-échelle allant de l'organisation des ions à la surface des particules à la rhéologie macroscopique des suspensions.

La deuxième partie porte sur la physique des réseaux tricotés : des assemblages architecturés de boucles (mailles) formés à partir d'un fil unique et stabilisés par leur topologie. Elle décrit une machine de traction biaxiale que j'ai développée pour ce sujet, puis une étude de la propagation d'un défaut de topologie le long d'une colonne du tricot suite à une rupture locale du fil (une maille qui file). Les réseaux tricotés présentent aussi des effets de mémoire mécanique, puisque leur forme et leurs contraintes élastiques internes dépendent de l'histoire des sollicitations qu'ils ont subies. De tels effets sont observés dans de nombreux systèmes (tricots, plastiques, gels colloïdaux…). Le projet MecaMem a pour but de les comprendre et de mettre au point des protocoles génériques pour programmer, lire et effacer la mémoire mécanique.