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| Fiche détaillée | Thèses |
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| Université Claude Bernard - Lyon I (2001-04-27), Barrat Jean-Louis (Dir.) |
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| Dynamique forcée des systèmes vitreux : des verres de spin aux fluides complexes |
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| Ludovic Berthier1 |
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| Nous présentons une étude théorique de la dynamique hors équilibre d'une large classe de systèmes microscopiques, dont la caractéristique commune est de présenter, dans certaines conditions expérimentales, une relaxation extrêmement lente (`systèmes vitreux'). Nous abordons tout d'abord le problème du vieillissement de ces systèmes en nous attachant à une comparaison quantitative des deux descriptions théoriques que sont (i) les processus de croissance de domaines, (ii) la solution analytique de modèles désordonnés champ moyen de type verres de spin. Nous abordons ensuite le cas ou la dynamique est forcée par une contrainte extérieure. Cette situation est importante en vue des applications (rhéologie des liquides surfondus et des fluides complexes, compaction lente des matériaux granulaires, etc.), et son étude systématique est un des aspects nouveaux de ce travail. Dans ce cadre, nous étudions tout d'abord numériquement l'influence d'un écoulement sur la séparation de phase d'un mélange binaire. Le diagramme des phases (Température, Forcage) des verres structuraux et des verres de spin est ensuite étudié dans l'approximation de champ moyen. Nous envisageons les deux cas d'un forcage constant non-Hamiltonien, puis Hamiltonien mais dépendant du temps. Ces études fournissent une description à la fois microscopique --forme de la relaxation, température effective définie via le théoreme de fluctuation-dissipation--, et macroscopique --courbes d'écoulement, transitions de phase dynamiques. Les principaux résultats sont testés numériquement sur un liquide surfondu et un verre de spin modéles. |
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| 1 : | Laboratoire de Physique, ENS Lyon |
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| Dynamique hors équilibre – Vieillissement – Rhéologie – Température effective – Verres – Verres de spin – Modèle XY – Fluides complexes – Granulaires – Croissance de domaines. |
| http://www.ens-lyon.fr/PHYSIQUE/Theorie/Theses/Theses.html |
| We present a theoretical study of the off-equilibrium dynamics of a large class of microscopic systems, whose common feature is to present, under specific experimental conditions, an extremely slow (`glassy') relaxation. We first tackle the question of aging in glassy systems, developing a quantitative comparison between two theoretical descriptions, namely (i) domain growth processes, (ii) analytical solution of mean-field disordered spin models. We next study the case where the dynamics is driven by an external force. This situation is important for applications (rheology of supercooled liquids and complex fluids, slow compaction of granular materials, etc.), and its systematic investigation is an original aspect of this work. In this context, we first numerically study the effect of a flow on the phase separation of a binary mixture. The (Temperature, Drive) phase diagram of structural and spin glasses is then investigated in the mean-field approximation. We consider the two cases of a constant, nonconservative and then conservative but time-dependent, driving force. These studies result in a microscopic --~shape of the relaxation, effective temperature defined via the fluctuation-dissipation theorem~--, and macroscopic --~flow curves, dynamic phase transition~-- description. The main results are numerically tested on realistic models for supercooled liquids and spin glasses. |
| tel-00001364, version 1 | |
| http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001364 | |
| oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00001364 | |
| Contributeur : Ludovic Berthier | |
| Soumis le : Lundi 27 Mai 2002, 17:35:34 | |
| Dernière modification le : Lundi 27 Mai 2002, 17:35:34 | |
