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Séminaires MSC
"Matière et Systèmes Complexes"

                      
Lundi 7 novembre 2005 à 11h30
Tour 33, couloir 33-43, 2ème étage, salle de réunion

Pierre Levitz

(Laboratoire PMC, Ecole Polytechnique, Palaiseau)

Marches aléatoires et exploration d’un milieu interfacial complexe.

Les matériaux poreux, les suspensions colloïdales concentrées, un certain nombre d’organes physiologiques sont des exemples de systèmes développant une
large interface et présentant des morphologies riches et parfois complexes. Les propriétés d’une exploration de ces milieux par marche aléatoire reste un
problème très ouvert tant d’un point de vue fondamental qu’appliqué[1]. On peut ainsi espérer mieux comprendre et optimiser le couplage entre le transport diffusif (électrique), la réactivité et la texturation des matériaux utilisés par exemple en catalyse, en filtration, en génies civil et pétrolier.
Dans la première partie de cet exposé, nous analyserons les propriétés des vols Browniens à proximité d’une interface et discuterons de la statistique
de premier retour aux temps longs [2,3]. Nous montrerons en quoi ces étapes «élémentaires » de l’exploration peuvent être mises à profit pour étudier
expérimentalement [4] la morphologie d’une interface. Dans la seconde partie, nous nous intéresserons à l’exploration étendue d’un milieu interfacial complexe par diffusion Brownienne. Nous présenterons un portrait de phase de cette dynamique en confinement [5]. Nous commenterons quelques expériences récentes de  transport diffusif en relation avec une analyse morphologique et topologique [6,7] des milieux de confinement.

[1] Diffusion Fundamentals, Leipzig 2005, Jorg Karger, F. Grinberg, P. Heitjans Eds, Leipziger Universitatsverlag (2005), 615p
[2] P Levitz J. Physics: Condensed Matter.17 (2005) 1-16.
[3] Brownian flights over a fractal nest and first passage statistics on irregular surfaces, P.   Levitz, D Grebenkov, K. Kolwankar, B Sapoval,
Soumis à PRL (Sept 2005)
[4]  P. E. Levitz, J-P Korb,, Europhysics Letters. 70, 684-689 (2005)
[5]  P. Levitz, S. Rodts, Ann. Chim. Sci. Mat. 30, 345-352 (2005)
[6] L. Pothuaud, P. Porion, E. Lespessailles, C Benhamou, P. Levitz. J. of Microscopy, 199  149-161 (2000).
[7] Statistical modeling of Pore network. P. Levitz, Chap 2 in Handbook of Porous Media édité par F. Schuth, . K. Sing ,  J. Weitkamp, Wiley-VCH
(2002). p37-80