Soutenance HDR de Caroline Crauste

Mes travaux concernent principalement l'étude de systèmes hors équilibres, qu'ils soient à dynamique lente ou perturbés par une rétro-action. L'objectif de ce exposé est de mettre en valeur mes questionnements physiques et expérimentaux et en particulier et le rôle joué par l'électronique dans mon approche.

Dans un premier temps, considérons des systèmes dont la dynamique est trop lente pour être à l'équilibre à l'échelle de la patience de l'expérimentateur : systèmes vitreux, mélanges binaires proches d'un point critique, mais aussi films de polymères... Tirer sur un film de polymère est une façon de lui injecter de l'énergie et d'activer sa dynamique, qui devient alors (relativement) rapide et rentre dans la gamme accessible à un spectromètre diélectrique. Il devient alors possible de sonder directement les mouvements des dipôles des chaînes de polymère et de les caractériser. Dans le cadre d'une collaboration longue entre le laboratoire de Physique et Solvay, nous avons étudié cette dynamique, révélé expérimentalement des effets mémoire et comparé nos expériences à un modèle. Ceci constituera une première partie de l'exposé de mes travaux.

Plus récemment, je me suis intéressée à d'autres systèmes qui peuvent être hors équilibre. Prenons par exemple des particules uniques soumises aux fluctuations d'un bain thermique. En mesurant leur dynamique et en la perturbant par une rétro-action, nous avons pu réaliser des démons de Maxwell ou des moteurs à information. J'ai travaillé sur deux systèmes très différents mais qui ont le point commun de questionner les limites de la thermodynamique et notamment le Second Principe. Ces travaux s'inscrivent dans le cadre de deux collaborations. La première concerne une expérience à taille humaine de pale en rotation dans un gaz granulaire. L'autre est basée sur les mesures à haute précision sur des micro-leviers, et les rétro-actions rapides que nous avons mis en place. Ceci sera présenté dans la seconde partie de mon exposé.

Dans cet exposé, j'espère vous présenter un panorama de recherches récentes effectuées dans le cadre du Laboratoire de Physique à l'ENS de Lyon, sur différents systèmes et illustrant différents aspects des compétences présentes au Laboratoire.