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Dynamique forcée des systèmes vitreux : des verres de spin aux fluides complexes
| Auteur / Autrice : | Ludovic Berthier |
| Direction : | Jean-Louis Barrat, Jorge Kurchan |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Sciences |
| Date : | Soutenance en 2001 |
| Etablissement(s) : | Lyon 1 |
| Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Jean-Louis Barrat, Jorge Kurchan |
Mots clés
Résumé
Nous presentons une etude theorique de la dynamique hors equilibre d'une large classe de systemes microscopiques, dont la caracteristique commune est de presenter, dans certaines conditions experimentales, une relaxation extremement lente (systemes vitreux). Nous abordons tout d'abord le probleme du vieillissement de ces systemes en nous attachant a une comparaison quantitative des deux descriptions theoriques que sont (i) les processus de croissance de domaines, (ii) la solution analytique de modeles desordonnes champ moyen de type verres de spin. Nous abordons ensuite le cas ou la dynamique est forcee par une contrainte exterieure. Cette situation est importante en vue des applications (rheologie des liquides surfondus et des fluides complexes, compaction lente des materiaux granulaires, etc. ), et son etude systematique est un des aspects nouveaux de ce travail. Dans ce cadre, nous etudions tout d'abord numeriquement l'influence d'un ecoulement sur la separation de phase d'un melange binaire. Le diagramme des phases (temperature, forcage) des verres structuraux et des verres de spin est ensuite etudie dans l'approximation de champ moyen. Nous envisageons les deux cas d'un forcage constant non-hamiltonien, puis hamiltonien mais dependant du temps. Ces etudes fournissent une description a la fois microscopique - forme de la relaxation, temperature effective definie via le theoreme de fluctuation-dissipation -, et macroscopique - courbes d'ecoulement, transitions de phase dynamiques. Les principaux resultats sont testes numeriquement sur un liquide surfondu et un verre de spin modeles.