Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Soutenance de thèse, Giuseppe Pucci (le lundi 12 décembre à 14h en salle 366A du bâtiment Condorcet)

Two phenomena of self-adaptation in out-of-equilibrium systems

Dans cette thèse nous étudions deux systèmes auto-adaptatifs.

Le premier est une flaque liquide flottante dans laquelle se développe l’instabilité de Faraday. A la suite de l’interaction entre les ondes de surfaces et du bord déformable de la flaque, cette dernière peut évoluer de deux manières distinctes qui conduisent soit à un équilibre dynamique (a) soit à un comportement évolutif qui reste hors d’équilibre (b). L’évolution est gérée par la compétition entre deux effets : la pression de radiation des ondes de surfaces, qui tend à déformer la flaque, et la capillarité qui tend à la ramener à la forme circulaire. Sur cette idée nous avons développé un modèle qui décrit la forme finale de la flaque dans le cas à l’équilibre le plus commun, et la comparaison avec les données expérimentales est très satisfaisante. En outre, dans le système hors de l’équilibre nous avons trouvé que la pression de radiation est le moteur qui permet aux flaques d’avoir une dynamique complexe et qui est à la base de phénomènes d’auto-propagation.

Le second système est constitué par un cristal liquide nématique qui est rendu turbulent par un forçage électrique. Aux forçages élevés les mouvement turbulents créent continuellement des défauts topologiques qui correspondent à une reconstruction de l’ordre nématique. L’échelle spatiale caractéristique de ces systèmes est la dimension des défauts, appelée longueur de cohérence bi-axiale. Nous avons modifié cette longueur et trouvé une transition nouvelle et inattendue (c) vers un état de topologie différente (d) qui est obtenu à travers la propagation de défauts.