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Dissertations / Theses on the topic 'Dynamique inélastique'
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Denis, alpizar Otoniel. "Calculs de dynamique inélastique pour des collisions moléculaires d'intérêt astrochimique." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0021/document.
Full textAbstract:
L'analyse des conditions physico-chimiques régnant dans le milieu interstellaire(ISM) nécessité de connaître les constantes de vitesse de collision inélastique qui ont lieu plus fréquemment dans l'ISM. Nous avons à cettefin calculées les surfaces d'énergie potentielles ainsi que les états liés descomplexes CS-H2, HCN-H2, HCN-He et C3-He. Nous avons déterminé pour la collision CS-H2 les sections efficaces et les taux d'excitation collisionnels pour les premiers niveaux rotationnels. Des observations récentes suggérentque l'excitation des modes de pliage des molécules triatomiques doit êtreprise en compte dans les modèles astrochimiques. Nous présentons doncdeux nouvelles approches théoriques permettant d'effectuer un traitementClose Coupling des collisions inélastiques d'un atome avec une molécule triatomique. Le couplage entre les mouvements de rotation et de pliage de la molécule est traité soit exactement dans le cadre de l'approximation du rigid bender (RBCC) ou de façon approximée en moyennant le potentiel d'interaction atome-molècule sur le mode de pliage de la molécule (RBAA). La méthode RBCC est appliquée à l'étude des collisions HCN-He et C3-He pour lesquelles les sections efficaces de transition entre niveaux rotationnels appartenant à des modes de pliage différents sont obtenues. Les résultats sont comparés avec ceux fournis par l'opproximation du rotateur rigide linéaire. Dans le cas de la collision HCN-He ils sont aussi comparés avec ceux obtenus en utilisant l'approche RBAA. Nous montrons que les sections efficaces de transitions entre des niveaux rotationels appartenant à des niveaux de bending différents doivent être calculées au niveau RBCCTha analysis of the physico-chemical conditons taking place in the interstellar medium (ISM) requires to know the inclastic rate coefficents of the detected interstellar molecules in collisions with the moste common colliders int the ISM. We have comuted the four dimensional potential energy surfaces, and the bound levels for the CS-H2, HCN-H2, HCN-He and C3 -He complexes. For the collisions of Cs with H2, we also determined the rst inelastic cross section and rate coefficeients<; Several recent observations suggest that the vibrational excitation of triatomic molecules in the ISM at least in the bending motion needs to be considered in the collision mechanismes. We present a nex theorical method to treat atom-rigid bender ineslastic collisions at close the coupling level (RBCC). The coupling between rotation and bending is treated exactly within the rigid bender approximation and we obtain the cross section for the rotational transition between levels belonging to dierent bending levels. This approach is applied to the study of HCN-He and C3-He. The results are compared with those obtained whenconsidering the molecules to be linear rigid rotors. In the case of HCN-He,they are also compared with the cross sections determined using the interactionpotential averaged over the bending wavefunction. We demonstratethat the cross sections involving vibrational transitions should be computedusing the RBCC method. For HCN-He, the linear rigid approach is foundto offer a good description of pure rotational transitions while for C3-Hethis method is shown to overestimate the cross section for collision energieshigher than the first excited bending threshold
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Kawerk, Elie. "Dynamique subfemtoseconde de molécules isolées par diffusion inélastique résonante de rayons X." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066237.
Full textAbstract:
L’absorption d’un photon X par un système moléculaire induit la promotion d’un électron d’une couche profonde vers des orbitales virtuelles inoccupées. Suite à cette excitation, le système peut évoluer suivant plusieurs voies de recombinaison : électroniques (ex :fluorescence X, effet Auger) et nucléaire (ex : dissociation moléculaire). Dans la première partie de la thèse, nous présentons une analyse expérimentale et théorique des spectres d’absorption X au seuil L du chlore des molécules C2H3Cl et iso-C2H2Cl2 en phase gaz. Les spectres d’absorption de ces deux molécules ont été simulés à l’aide d’une méthode d’interaction de configurations (IC) prenant en compte le couplage spin-orbite. Les résultats des simulations, en bon accord avec les mesures expérimentales, suggèrent une nouvelle attribution des principales bandes observées. Les calculs réalisés sur un ensemble élargi aux isomères cis/trans de C2H2Cl2, comparés aux molécules C2H3Cl et iso-C2H2Cl2 montrent que l’évolution du profil spectral résulte d’une échelle d’électronégativité croissante des radicaux selon l’ordre C2H2Cl/cis/trans/iso-C2H3. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous avons étudié la diffusion inélastique des rayons X (RIXS-K) au seuil K du chlore de la molécule iso-C2H2Cl2. Ce travail a permis de déterminer la nature des états excités en couches profondes et de mettre en évidence, en particulier, des transitions électroniques de faibles intensités difficilement observables à l’aide de spectroscopies traditionnelles (Absorption X). Nous avons également montré l’existence d’une évolution caractéristique du spectres d’émission K avec l’énergie des photons incidents. L’évolution du profil spectral des raies K met en lumière l’existence d’une dynamique nucléaire dans l’état 1A’ (élongation de la distance C-Cl) à l’échelle femto-secondeThe absorption of an X-ray photon by a molecular system leads to the promotion of an electron occupying a core level to highly unoccupied virtual orbitals. Following the absorption, the system could evolve following different paths : an electronic path (ex :X-ray fluorescence, Auger decay), and a nuclear path (ex :molecular dissociation). In the first part of this thesis, we present a combined experimental and theoretical study of the X-ray absorption spectra around the chlorine L edge of the molecules C2H3Cl and iso-C2H2Cl2 in gas phase. The spectra of the two molecules were simulated numerically using a Configuration Interaction method (CI) taking into account the spin-orbit coupling. The numerical simulations are in good agreement with the experimental measurements, suggesting new assignements of the major observed spectal bands. The calculations extended to the cis and trans isomers of dichloroethylene, compared to C2H3Cl and iso-C2H2Cl2 show that the evolution of the spectral profile results from an increasing electronegativity scale of the radicals which seems to respect the following order : C2H2Cl/cis/trans/iso-C2H3. In the second part of this thesis, we have studied the Resonant Inelastic X-ray Scattering (RIXS-K) spectra around the chlorine K edge of iso-C2H2Cl2 in gas phase. The following work enabled us to determine the nature of the core excited electronic states involved in the scattering, and to bring out particularly, some electronic transitions of weak intensity which are hardly observed with the use of traditional spectroscopies (X-ray absorption). We have also shown an evolution of the K emission spectra with the incoming photon energy. The evolution of the spectral profile of the K lines highlights the existence of nuclear dynamics occurring in the 1A’ state (elongation of the C-Cl bond) on a femtosecond timescale
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Hermet, Patrick. "Modélisation de la dynamique vibrationnelle des oligothiophènes." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20168.
Full text
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Ferrand, Michel. "Etude des mouvements internes de la bactériorhodopsine par diffusion inélastique de neutrons et simulation de dynamique moléculaire." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10160.
Full textAbstract:
La bacteriorhodopsine (br), seule proteine de la membrane pourpre (pm) d'halobacterium halobium fonctionne comme une pompe a protons activee par la lumiere. Consecutivement a l'absorption de photons se produit l'isomerisation d'un pigment (retinal) lie de maniere covalente a celle-ci. Des transitions conformationnelles de la proteine accompagnent cette isomerisation, lesquelles sont absolument necessaires pour son activite. Dans la membrane pourpre, br et lipides sont organises dans un reseau bi-dimensionnel hautement ordonne. La fonction est gravement alteree lors du piegeage a froid de la pm ou lors de l'assechement de celle-ci. Dans les deux cas une contraction de la maille du reseau cristallin de la pm survient. L'etude experimentale in situ du comportement dynamique de la br, par diffusion inelastique de neutrons, en fonction des deux parametres influencant l'activite, a savoir hydratation et temperature, a etabli la correlation existant entre la fonction de la br et les mouvements internes qui l'animent. Les observations ont ete realisees dans une fenetre en frequences s'etendant de 0 a 200 cm##1, correspondant aux mouvements thermiquement excites a temperature ambiante. La proteine est uniquement fonctionnelle pour des conditions d'environnement permettant des mouvements a caractere anharmonique de grande amplitude. En effet, et ce pour les seuls echantillons pleinement hydrates, une transition dynamique apparait aux alentours de 240 k, temoignant du passage d'un regime harmonique a anharmonique du systeme membranaire. Des mesures du deplacement carre moyen des atomes d'hydrogene, des densites d'etats vibrationnels et de la composante quasi-elastique a la diffusion sont toutes coherentes avec cette observation. Plus haut en temperature (260 k), et toujours pour les seules membranes hydratees, nous avons egalement detecte un deplacement vers les basses frequences (20 cm##1>14 cm##1) de la caracteristique spectrale principale, pouvant etre attribue a un amortissement de ces modes en raison d'un frottement visqueux, ou encore a des modifications de la dynamique intrinseque du systeme en raison de changements dans sa surface d'energie potentielle. Une simulation de dynamique moleculaire (t=300 k) a ete engagee pour rendre compte de ces effets. A cette temperature, l'anharmonicite semblerait provenir de mouvements diffusifs resultant de la potentialite de certaines helices- de la proteine a echantillonner un espace conformationnel assez large autour de leur position d'equilibre. Les elements de structure secondaire concernes encadrent le chromophore (retinal) et coincident avec ceux pour lesquels des etudes prealables par d'autres auteurs ont etabli des changements structuraux au cours de l'accomplissement de la fonction
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Beauvois, Ketty. "Etude de la dynamique de l'3He liquide et de l'4He superfluide par diffusion inélastique de neutrons." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAY094/document.
Full textAbstract:
L’étude des corrélations dans les fluides quantiques est abordée dans cette thèse par le biais de mesures neutroniques de leurs excitations élémentaires. Nos recherches sont motivées par les théories récentes qui permettent désormais de décrire ces excitations jusqu’à des vecteurs d’onde atomiques. Par ailleurs, les nouvelles performances du spectromètre temps de vol IN5 de l’ILL offrent la possibilité de réaliser des mesures précises dans une large gamme d’énergie et de vecteur d’onde. Dans le cas de l’4He, l’isotope bosonique, les mesures de diffusion inélastique ont été réalisées à très basse température, de la pression de vapeur saturante jusqu’à la solidification. Les relations de dispersion des excitations élémentaires correspondantes ont été obtenues avec une grande précision. A des énergies supérieures, nous avons observé dans le facteur de structure dynamique une réponse de multi-excitations très fortement structurée, caractérisée par des seuils correspondant à l’interaction entre les modes élémentaires. En particulier, nous avons observé un phonon “fantôme” associé à l’interaction phonon-phonon. Nos mesures dans l’4He superfluide confirment qualititativement les prédictions de la théorie dynamique à N-corps (2015) et même quantitativement jusqu’à une énergie de 2 meV. Les études effectuées dans le cas de l’3He ont été menées jusqu’à des températures bien inférieures à 100 mK dans une cellule spécialement conçue. Les mesures inélastiques sur cet isotope fermionique ont permis de déterminer avec une grande précision les modes collectifs, zéro-son et paramagnon, ainsi que la bande particule-trou. Couvrant une région encore jamais explorée, elles nous ont permis de confirmer la présence prévue par la théorie d’une excitation de type rotonique dans l’3He liquide massif. Ce mode reste ici confiné dans la bande particule-trou, contrairement au cas de l’3He bidimensionnel. L’ensemble de nos mesures apporte une vision complète du facteur de structure dynamique de ces systèmes modèles pour les bosons et les fermions en interaction, depuis le régime de quasi-particules de Landau et des multi-excitations, jusqu’à la limite des hautes énergies où la dynamique rejoint celle des particules indépendantesThe effect of correlations in quantum fluids is investigated in the present work by inelastic neutron scattering measurements of their elementary excitations.Recent theories provide us with a detailed description of the dynamics up to atomic wave vectors. In addition, the recent improvement of the time-of-flight IN5 spectrometer at the ILL opens new experimental possibilities in terms of neutron flux and resolution, as well as accessible energy and wave vector ranges. In the case of 4He, the bosonic isotope, the neutron measurements have been performed at very low temperatures, from the saturated vapor pressure up to the melting curve. The dispersion relations of the corresponding elementary excitations have been accurately determined. At higher energies, we observe in the dynamic structure factor a highly structured multi-excitation response, characterized by sharp thresholds due to the coupling of elementary excitations. In particular, we observe a ghost phonon related to phonon-phonon coupling. Our measurements on superfluid 4He confirm the predictions of the dynamic many body theory (2015), the agreement being quantitative up to an energy of 2 meV. The investigations on normal liquid 3He were carried out at temperatures well below 100 mK in a cell specially designed for this purpose. Ourmeasurements on this fermionic isotope yield a high precision determination of the collective modes, zero-sound and paramagnon, as well as the particle-hole band. Since they also cover an unexplored region, we were able to confirm the theoretical prediction of a roton-like excitation in bulk liquid 3He. This mode remains within the particle-hole band, contrarily to the case of two-dimensional 3He. A broad vision of the dynamics of interacting Bose and Fermi systems, going from the Landau quasi-particles and multi-excitations regimes up to the high-energy limit, where the independent particle dynamics is recovered, emerges from our work
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Bencivenga, Filippo. "Dynamique à haute fréquence des systèmes liquides et supercritiques." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00121509.
Full textAbstract:
La thèse concerne une étude expérimentale sur la dynamique microscopique dans quatre systèmes prototypes (c'est-à-dire : le Néon, l'Azote, l'Ammoniaque et l'Eau) dans leurs phases liquide et supercritique. La technique expérimentale utilisée a été la diffusion inélastique des rayons-X (IXS). Le facteur de structure dynamique cohérent, S(Q,w), a été déterminé dans une gamme de moment transférés, Q (2 - 15 nm-1), et de fréquences, w (1 - 60 THz), correspondant à les longueurs et à des temps caractéristiques de la dynamique microscopique dans le régime des nanomètres et des picosecondes. Les données expérimentales ont été interprétées dans le cadre de la théorie hydrodynamique généralisée. Ce formalisme permet d'identifier les processus de relaxation qui décrivent la dynamique microscopique du système et de fournir des valeurs quantitatives pour les temps et les forces des processus de relaxation. Il est aussi possible de déterminer des quantités macroscopiques comme la vitesse du son et la viscosité.En allant de la phase liquide à la phase supercritique, une phénoménologie commune a été qualitativement observée. Les conclusions principales sont les suivantes : (i) Un affaiblissement de la dispersion positive associée à la relaxation structurelle. (ii) Un changement dans les mécanismes principaux responsables des interactions intermoléculaires à un niveau microscopique. Dans la phase liquide les interactions intermoléculaires sont surtout des liens intermoléculaires, d'autre part, dans la phase supercritique, ces interactions sont dominées par les collisions intermoléculaires.
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Scheyer, Yannick. "Transition vitreuse dans les gels de polyuréthane : étude de la dynamique par diffusion inélastique de la lumière et des neutrons." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20117.
Full textAbstract:
Une etude des proprietes vibrationnelles et relaxationnelles de gels de polyurethanes (verres fragiles) a ete realisee. Cette famille de materiaux possede une structure microscopique differente suivant la nature ou les proportions des constituants initiaux utilises pour leur synthese. Les contributions vibrationnelles et relaxationnelles des spectres obtenus par diffusion brillouin de la lumiere et par diffusion inelastique de neutrons sont analyses suivant differents modeles theoriques (theorie des modes couples, modeles de vibration-relaxation). La nature des relaxations sondees par les deux techniques est discutee, ainsi que la dependance en loi de puissance du temps de relaxation en fonction du vecteur de transfert pour la diffusion de neutrons. L'influence de la structure microscopique sur la dynamique permet de mettre en evidence une dependance du temps de relaxation en fonction du taux de reticulation et de la distance entre les points de reticulation. De plus, dans la partie inelastique des spectres de diffusion de neutrons, il a ete mis en evidence la presence d'un exces de modes du a la reticulation du materiau qui ne peut s'interpreter par la variation de la vitesse acoustique.
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Panarin, Justin. "Dynamique de spin dans le supraconducteur non conventionnel CeCoIn¥." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767160.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur l'étude de la dynamique de spin dans CeCoIn5 et plus précisément sur l'étude de la "résonance de spin" dans ce composé. CeCoIn5 est le composé à fermions lourds à base de cérium ayant la température de supraconductivité la plus élevé ( Tc = 2.3 K) et présente une supraconductivité non-conventionnelle avec un gap de type d_{x^2-y^2}. Dans l'état supraconducteur, le spectre des excitations magnétiques est radicalement modifié avec l'apparition d'un excitation particulièrement intense appelé "Résonance de spin". Ce type d'excitations a déjà été découvert dans les supraconducteurs haute-températures, dans d'autres composés à fermions lourds et également dans les nouveaux supraconducteurs au Fer. Dans cette thèse, nous étudions l'évolution de la résonance de spin en présence d'un champ magnétique et avec l'introduction d'impuretés magnétiques et non-magnétiques. D'après notre étude, les impuretés vont influer sur la résonance de spin via le gap supraconducteur, en effet la présence d'impuretés diminue le gap supraconducteur et l'énergie de la résonance de spin va diminuer de manière proportionnelle. L'influence du champ magnétique est délicate à considérer mais nos recherches porteraient vers un splitting Zeeman de la résonance de spin en accord avec les modèles développés pour les cuprates.
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Silva, Jr Humberto da. "Structure et dynamique des ions moléculaires froids : processus de formation et de destruction." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS401/document.
Full textAbstract:
Ce travail concerne les mécanismes de formation, de destruction et de relaxation interne des ions moléculaires formes au cours de collisions inélastiques ultra-froides. Ces collisions sont étudiées expérimentalement dans des pièges hybrides mêlant un piège d'atomes ultra-froids et un piège d’ions refroidis par laser. Nous avons effectué une analyse théorique systématique des collisions binaires, assistées par la lumière, impliquant plusieurs sortes de paires atome/ion. Leur interaction mutuelle est décrite par des calculs de chimie quantique basés sur l'utilisation de potentiels de cœur effectifs très précis. La formation d’ions moléculaires par 'association radiative est prédite efficace pour tous les systèmes étudiés, avec une section efficace deux à dix fois plus grande que le processus concurrent, le transfert de charge radiatif. Les constantes de vitesse partielles et totales sont aussi calculées et comparées aux valeurs expérimentales disponibles. Des résonances de forme sont attendues avec une largeur très faible, et pourraient être observées avec la meilleure résolution expérimentale atteinte aujourd'hui. Les distributions vibrationnelles ont aussi été calculées. Elles montrent que les ions moléculaires formés ne sont pas créés dans leur état vibrationnel fondamental. Nous avons ensuite montré que ces ions moléculaires pouvaient être photodissociés par les lasers utilisés dans l’expérience pour le refroidissement et le piégeage. Par ailleurs nous avons étudié la relaxation vibrationnelle des ions formés. Dans les échelles de temps des différentes expériences, nous avons montré que celle-ci ne résulte pas d'une relaxation radiative associée au moment dipolaire permanent de l'ion, mais plutôt à des collisions avec les atomes ultra-froids environnants. Nous avons ainsi étudié cette relaxation interne pour les ions H₂⁺ (resp. Rb₂⁺) lors d'une collision avec des atomes ultra-froids de He (resp. Rb). Ces deux cas sont importants pour des expériences en cours. Nous avons décrit le calcul du potentiel d'interaction nécessaire pour l'obtention de la matrice de couplage qui intervient dans la résolution deséquations couplées multi-voies. En particulier il a été montré, dans le cas He-H₂⁺, que les interactions spin-rotation, du fait de la structure doublet de l'ion, n'ont qu'une faible influence sur la somme des sections efficaces d'état à état (avec ou sans effet vibrationnel). Ces calculs peuvent être donc simplifiés en traitant l'ion à un électron actif comme étant dans un état de spin nul. Dans le cas Rb-Rb₂⁺, l'étude de la relaxation vibrationnelle de l'ion Rb₂⁺ suite à des collisions froides avec des atomes de Rb se heurte à des difficultés supplémentaires: (i) l'échange des atomes identiques conduisant à des collisions réactives qui induisent des pertes dans le piège. (ii) la forte densité d'états internes due à la lourde masse du système. (iii) les interactions inter-voies encore présentes à très longues distances du fait cette forte densité. Néanmoins, nos calculs montrent que la forte anisotropie observée dans les surfaces d'énergie potentielle conduit à la relaxation efficace de l'ion Rb₂⁺ par collision avec des atomes de Rb. Cette tendance pourrait être très générale pour les ions moléculaires triatomiques présentant une forte anisotropie à courte distances et qui sont couramment utilisés dans les pièges hybridesThe work sheds light on the mechanisms, and their efficiency, for (i) formation, (ii) destruction and (iii) internal cooling of cold molecular ions by inelastic ultracold collisions, such as those studied in hybrid setups merging an ultracold atom trap and a laser-cooled ion trap. We have carried out a systematic and consistent analysis of light assisted binary collisions of many relevant atom/ion pairs using accurate effective core potential based quantum chemistry calculations. Radiative association is predicted to occur for all systems with a cross section two to ten times larger than the competitive channel of radiative charge transfer. Partial and total rate constants are also calculated and compared to available experiments. Narrow shape resonances are expected, which could be detectable at low temperature with an experimental resolution at the limit of the present standards. Vibrational distributions are also calculated, showing that the final molecular ions are not created in their internal ground state level. Once light-assisted formation of molecular ions is probed, we have checked their effective radiative lifetime due to the presence of several lasers in the experiments, which turns out to efficiently photodissociate the created ions. Moreover, besides an extremely slow internal relaxation due to the presence of a permanent electric dipole moment, at reasonably time scales, we have found evidences for the population of molecular levels being strongly influenced by collisions with surrounding ultracold atoms. We have further investigated the internal cooling of both H₂⁺ and Rb₂⁺ (with the respective isotopologues) in collisions with ultracold He and Rb atoms, respectively, due to their relevance for experimental implementations. We have described the calculation of the interaction potentials needed to obtain the coupling potential matrix elements used in a multichannel close coupling formalism. In particular, it is shown that the sum of the He-H₂⁺ state-to-state cross sections (with and without vibrational effects) accounting for the coupling between electronic spin and molecular rotation is dynamically equivalent to directly treating the collision problem of a molecular ion as a structureless spherical rotor interacting with the He atom. The additional difficulties of a close-coupling treatment for an effective internal cooling of sympathetically cold Rb₂⁺ ions in collisions with Rb atoms are discussed along the following lines: (i) the homonuclear nature of the problem, inducing trap losses from reactive collisions; (ii) the higher density of internal states due to the heaviness of the system; and, (iii) its long-range neutral-charged interaction. Nevertheless, strong evidence of an efficient internal cooling by inelastic collisions with Rb atoms is found, and may indicate a general trend for all similar heavy species currently found in hybrid trap experiments
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Antoine, Georges. "Etude de la dynamique de chaînes hydrocarbonées, alkylenediammonium, alkylammonium et n-alcane en phases solides désordonnées par diffusion incohérente inélastique des neutrons." Bordeaux 1, 1988. http://www.theses.fr/1988BOR10631.
Full textAbstract:
L'etude de la dynamique des chaines hydrocarbonees alkylenediammoniums dans des composes 2d du type (ng#3-(ch#2)#n-nh#3)mncl#4 (n=3, 4, 5), decylammoniums dans (c#1#0h#2#1nh#3)#2mncl#4 et n-nonadecane c#1#9h#4#0 dans ses cristaux propres et inclus dans de l'uree (1d) a ete entreprise par diffusions incoherentes inelastique et quasi elastique des neutrons thermiques. Un lien quantitatif entre les structures des phases solides dynamiquement desordonnees et les mouvements des chaines a ete etabli grace a l'elaboration de modeles theoriques (parfois originaux) et a l'utilisation de techniques complementaires (infrarouge, raman). Grace a l'etude des spectres d'echantillons selectivement deuteries, nous avons precise les regimes dynamiques et les deformations structurales des chaines lorsqu'elles sont liees a un reseau bidimensionnel inorganique par une ou deux tetes polaires nh#3#+, lorsqu'elles forment elles-memes des feuillets (n-alcanes) ou lorsqu'elles sont isolees dans les canaux d'inclusion de l'uree. Par exemple, les mouvements de translation perpendiculaires aux plans des feuillets et de rotation autour de l'axe long des molecules de n-nonadecane ont pu etre analyses dans la phase rotatoire du cristal grace a des effets de polarisations. Les methodes d'analyse que nous avons elaborees pourraient s'appliquer a des systemes plus complexes tels les composes phospholipidiques, les polymeres, etc
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Gaimes, Nabil. "Etude de la dynamique vibrationnelle des milieux désordonnés par diffusion inélastique de la lumière : application à des verres stabilisés à différentes températures." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20225.
Full textAbstract:
Les modes vibrationnels caracteristiques du desordre ont ete etudies par spectrometrie raman basse frequence (5-200 #c#m#-#1) pour des verres de type baryum crown dense. Par traitement thermique, des echantillons de meme composition ont ete stabilises a differentes temperatures de l'intervalle de transformation vitreuse (590-740c). Les modifications de profil et de position du pic boson des spectres raman ont ete analysees en utilisant les vitesses du son mesurees par spectrometrie brillouin. Les resultats sont discutes sur la base de differents modeles recents proposes pour expliquer l'origine du spectre raman basse frequence dans les verres
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Francoual, Sonia. "Phonons et phasons dans les quasicristaux de symétrie icosaédrique et dans leurs approximants 1/1 périodiques." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://www.theses.fr/2006GRE10037.
Full textAbstract:
Les réponses statiques et dynamiques associées aux phonons et aux phasons sont comparées dans des quasicristaux de symétrie icosaédrique et dans leurs approximants 1/1 cubiques. Quasicristaux et approximants partagent un même ordre local caractérisé par des amas atomiques icosaédriques de grande taille (environ1. 6 nm). L'ordre à longue portée est quasipériodique dans le quasicristal alors que périodique dans l'approximant. Les phasons sont de nouveaux modes hydrodynamiques induits par la quasipériodicité. Les phonons existent dans le quasicristal et dans l'approximant. Nous avons mesuré la distribution de l'intensité diffuse autour des pics de Bragg dans la phase approximante Zn-Sc et dans les phases quasi cristallines i-Zn-X-Sc (X = Mg, Ag, Co). Dans la phase Zn-Sc, la diffusion diffuse thermique due aux phonons est seule observée. Dans les phases i-Zn-X-Sc, il y un signal diffus supplémentaire dû aux phasons. Les constantes élastiques de phason déterminées varient avec la nature de l'élément X. La dynamique des phasons est étudiée en diffusion cohérente des rayons X dans la phase i-AI-Pd-Mn. Les phasons sont activés au-dessus de 600°C. La dynamique est diffusive avec, à 650°C, des temps de relaxation de environ 100 s pour une longueur d'onde des modes de environ 90 nm. La dynamique des phonons est mesurée dans les phases i-Zn-Mg-Sc et III-Zn-Sc puis dans les phases i-Cd- Yb et 1/1-Cd- Yb en diffusions inélastiques des neutrons et des rayons X. Les facteurs de structure dynamiques sont similaires dans le quasicristal et son approximant ce qui révèle l'importance de l'ordre local sur la réponse dynamique des modes de vibration dans ces structures. Des différences sont néanmoins observéeThe static and dynamical responses associated with phonons and phasons are compared in icosahedral quasicrystals and their cubic 1/1 approximants. Quasicristals and approximants share a same local order within large atomic cIusters of icosahedral shape (diameter 1. 6 nm). However, the long rang order is quasiperiodic in the quasicrystal whereas it is periodic in the approximant. Quasiperiodicity yields new hydrodynamic modes called phasons. Phonons exist in the quasicrystal and in the approximant. We measured the distribution of the difuse intensity near Bragg peaks in the Zn-Sc approximant phase and in the i-Zn-X-Sc quasicristallinel phases with X = Mg, Ag, Co. Ln the Zn-Sc approximant, the thermal diffuse scattering due to phonons is observed. Ln the Zn-X-Sc phases, there is an additional diffuse intensity signal which one is due to phasons. The extracted phason elastic contants are shown to vary with the chemical nature of the element X. We studied the dynamics of long-wavelength phasons using coherent X-rays in the i-AI-Pd-Mn phase. Phasons are activated above 600°C. The dynamics is diffusive. At 650°C, for phasons having a wavelength of 90 nm, the typical relaxation time is of the order of 100 s. We investigated the phonon dynamics in the i-Zn-Mg-Sc and 1/1 Zn-Sc phases, and in the i-Cd- Yb and 1/1 Cd-Yb phases using neutron and X-ray inelastic scattering. The dynamical structure factors are similar in the quasicrystal and its approximant which shows the importance of the local order on the dynamical response ofvibrational modes in those structures. Sorne differences are nevertheless observed
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Ruta, Béatrice. "Les propriétés vibrationnelles des verres : une étude expérimentale dans la région de transition entre le régime microscopique et macroscopique." Grenoble, 2010. http://www.theses.fr/2010GRENY034.
Full textAbstract:
Une des questions les plus ambitieuses dans la Physique de la Matière Condensée concerne la compréhension des propriétés vibrationnelles des verres. En particulier, une anomalie présente dans la densité d’états vibrationnels (VDOS) à des énergies de quelques meV a suscité beaucoup d’intérêt en raison de sa présence universelle dans les verres. Cette anomalie, appelée “boson peak” (BP), apparaît comme un pic dans la VDOS réduite par rapport à la prévision du continuum élastique de Debye, dans une région d’énergies où le modèle de Debye fonctionne encore assez bien pour les correspondants cristaux. Dans ce travail de Thèse on présente les résultats d’une étude expérimentale de la dynamique vibrationnelle dans des verres du sorbitol et du soufre, par diffusion inélastique de la lumière, des rayons x et des neutrons. Dans le cas du sorbitol, ces résultats montrent clairement que le BP est lié à des anomalies observées dans la courbe de dispersion acoustique dans la région mésoscopique des vecteurs d’onde de quelques nm−1. En outre, l’étude de la dépendance en température de ces propriétés montre que cette connexion est maintenue même avec les changements de température. Enfin, le comportement des modes à haute fréquence peut être utilisé pour reproduire quantitativement la forme du BP, ce qui suggère une forte relation entre les propriétés acoustiques dans la région mésoscopique et le BP. Ce comportement semble être universel dans les verres. Dans le cas du soufre vitreux le BP est situé à l’extérieur de la fenêtre d’énergies qui peut être sondée par IXS et donc il n’est pas possible expérimentalement d’étudier le caractère des excitations collectives correspondantesOne of the most challenging issue in condensed matter physics concerns the understanding of the vibrational properties of glasses. In particular, an anomaly present in the vibrational density of states (VDOS) at energies of few meV has attracted much interest due to its universal occurrence in glasses. This anomaly, called ”boson peak” (BP), appears as a peak in the reduced VDOS over the Debye, elastic continuum prediction in an energy range where the Debye model still works reasonably well for the corresponding crystals. In this PhD work we present the results of an experimental study of the vibrational dynamics in glassy sorbitol and sulfur by means of inelastic scattering of light, x-ray and neutron. In the case of sorbitol, these results show that the boson peak is clearly related to anomalies observed in the acoustic dispersion curve in the mesoscopic wavenumber range of few nm−1. Moreover, the study of the temperature dependence of these properties shows that this connection is kept under temperature changes. Finally, the behavior of the high frequency modes can be used to quantitatively account for the BP, suggesting a strong connection between acoustic properties in the mesoscopic range and boson peak. This behavior seems to be universal in glasses. In the case of glassy sulfur the BP is located at energies outside the window which can be probed by IXS and it is not possible experimentally to investigate the character of the corresponding collective excitations
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Wehinger, Björn. "Combinaison de la diffusion diffuse thermique de la diffusion inélastique des rayons X et des calculs ab inito pour l'étude de la dynamique de réseau." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00961602.
Full textAbstract:
Les méthodes classiques dans l'étude de la dynamique de réseau, comme la diffusion inélastique des neutrons et des rayons X, sont et vont rester limitées en flux. En conséquence les mesures sont coûteuse en temps. Pour optimiser le rendement de ces techniques, la stratégie de mesure doit être préparée avant l'expérience. Cette stratégie peut être élaborée et optimisé par des calculs de la dynamique de réseau et de la diffusion diffuse. La mesure de la diffusion diffuse thermique est une expérience simple où les régions étendues dans l'espace réciproque peuvent être explorées rapidement et en détails, ce qui permet d'identifier les caractéristiques dans la dynamique de réseau. Une méthode spectroscopique peut être appliquée ensuite sur les régions d'intérêt donnant accès à l'énergie et à l'intensité des vibrations individuelles. Dans certains cas, la diffusion diffuse thermique devient tellement contraignante pour les calculs de la dynamique de réseau (quasi)harmonique, que l'expérience de diffusion inélastique n'est plus un ingrédient nécessaire dans la reconstruction d'une image cohérente de la dynamique. Dans le cadre de ce travail la combinaison des techniques utilisant la diffusion thermique, la diffusion inélastique des rayons X et les calculs réalisés à partir des premiers principes ab initio est proposée pour l'étude de la dynamique de réseau de monocristaux. Les intensités de diffusion diffuse ainsi que les spectres inélastiques observés sont comparés à ceux calculés ab initio. Ces techniques combinées donnent accès à la description complète de la dynamique de réseau en approximation harmonique, et fournissent des informations supplémentaires précieuses. Le lecteur sera initié au formalisme de la dynamique de réseau et à celui de la diffusion inélastique et thermique. Les méthodes de calculs des propriétés vibrationnelles issues des calculs ab initio vont être introduites suivant un ensemble d'étapes menant à la convergence et donc à la validation de l'ensemble des calculs. Les techniques expérimentales utilisées tout au long de cette étude ainsi que les nouvelles possibilités s'ouvrant désormais grâce aux études combinées, serons présentées. La méthodologie sera illustrée par plusieurs systèmes de référence. Dans le cadre des systèmes à liaisons covalentes, deux polymorphes de silice - coésite et cristobalite - sont à l'étude. Les calculs expérimentaux validés sont utilisés pour l'étude des vecteurs propres, des valeurs propres et de leur contributions a la densité d'états vibrationnels (partiel et total). La comparaison avec le polymorphe de silice le plus abondant - alpha-quartz - et l'oxide de germanium en structure de alpha-quartz - révèle des ressemblances et des différences distinctes dans les propriétés vibrationnelles à basse énergie. Les polymorphes d'étain ont été choisis pour étudier l'impact du sous-système électronique sur les interactions inter-ioniques et la dynamique de réseau de monocristaux. L'étain manifeste des propriétés structurelles intéressantes, et une surface de Fermi relativement complexe. On observe une asymétrie inhabituelle au niveau de la diffusion diffuse, propriété qui peut s'expliquer dans le cadre d'une approximation harmonique de la dynamique de réseau. Enfin, la méthode élaborée est appliquée à de la glace, ce qui démontre non seulement une diffusion thermique caractéristique mais également des contributions statiques provenant du désordre de l'hydrogène. La méthodologie proposée fournit un outil puissant pour l'étude de la dynamique de réseau et sera applicable à une large variété de systèmes. Les études peuvent être étendues à des conditions extrêmes impliquant de très hautes pressions et une large gamme de températures. Cette méthodologie peut également être utilisée pour étudier les propriétés localisées de vibrations atomiques dans les systèmes avec des symétries brisées, par exemple des systèmes avec du désordre ou des effets topologiques.
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García, Vázquez Ricardo Manuel. "Étude théorique de la relaxation vibrationnelle de l’eau par collisions avec quelques uns des constituants les plus abondants des atmosphères des étoiles évoluées." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0441.
Full textAbstract:
L’existence de molécules d’eau dans l’espace a été confirmée en 1964 lorsque des raies du spectre de vapeur d’eau ont été détectées dans l’atmosphère d’étoiles riches en oxygène. Des raies de rotation ont depuis été détectées dans de très nombreux environnements, incluant les nuages moléculaires et les régions de formation stellaire. Les modèles astrophysiques utilisés pour modéliser les conditions physiques régnant dans ces milieux ne prennent pour l’instant en compte que la rotation des molécules d’eau. Mais, des études d’environnements plus chauds, comme les enveloppes et les atmosphères des étoiles évoluées, ont conduit plus récemment à la détection de molécules d’eau dans des états vibrationels excités. La détermination des taux de relaxation vibrationnelle de l’eau par collisions avec les éléments les plus abondants du milieu interstellaire, H2, He, H and e− est ainsi devenue nécessaire à la modélisation de ces environnements. Malheureusement, les données théoriques actuellement disponibles se limitent aux transitions rotationnelles. Les études expérimentales souffrent des mêmes limitations mais offrent la possibilité de valider les résultats des modèle théorique employés. Lorsque les systèmes astrophysiques pertinents sont trop difficiles à mesurer, les expérimentateurs étudient des systèmes modèles choisis pour leurs similarités. C’est pourquoi des études de relaxation rotationnelle ont été menées à la fois pour des systèmes d’intérêt astrophysique et pour des sytèmes modèles dont les résultats ont été comparés aux données expérimentales disponibles. C’est le cas des relaxations rotationelles de H2O, D2O et HDO par collisions avec le néon. Un excellent accord est obtenu avec les résultats d’une expérience récente pour les collisions HDO+ Ne validant ainsi la surface d’énergie potentielle (PES) développée pour ce système. Celle ci est utilisée pour déduire des règles de préférence pour les collisions de l’eau avec des gaz rares. La section efficace différentielle (DCS) offrant l’information la plus détaillée décrivant un processus collisionnel, les collisions H2O+Ne, Ar et Xe sont également étudiées, et un très bon accord est obtenu avec les résultats expérimentaux. Le deuxième objectif principal de ce travail est d’étudier la relaxation collisionnelle de niveaux vibrationellement excités de l’eau. La relaxation du bending de l’eau par collision avec l’argon et de D2O par collision avec l’hélium et l’argon sont les premiers systèmes étudiés à l’aide de la méthode Rigid Bender Close Coupling (RBCC). La comparaison avec l’experience a permis de valider cette approche. La dernière partie de ce manuscrit est consacrée à la relaxation vibrationelle de l’eau par collisions avec H2. La méthode RBCC est étendue pour inclure tous les modes vibrationnels de l’eau ainsi que pour traiter les collisions avec une molécule linéaire au lieu d’un atome. Un nouveau code, appelé "Divitas", est développé permettant d’effectuer à la fois des calculs Close Coupling (CC) et Coupled States (CS) pour étudier la relaxation rovibrationnelle de molécules triatomiques, telles que l’eau par collision avec des molécules linéaires, telles que H2. Ce nouveau code est d’abord utilisé pour étudier la relaxation du bending de l’eau par collisions avec H2 et un nouvel ensemble de taux Close Coupling incluant les transitions ro-vibrationnelles est produit. Le taux calculé est en excellent accord avec sa valeur expérimentale à 295 K. Néanmoins, le coût de calcul élevé de la méthode CC représente un obstacle important à l’étude de la relaxation d’états vibrationnels plus excités. Pour surmonter cette difficulté, l’utilisation de l’approximation CS est d’abord validée par comparaison avec les résultats CC. Elle est ensuite utilisée pour étudier la relaxation du deuxième état excité de bending en utilisant pour l’eau une base incluant ses cinq premiers états vibrationnelsThe existence of water molecules in space was confirmed in 1964 when the presence of spectral lines of water vapour was detected in the atmosphere of O-rich stars. Subsequently, water has been identified as a prevalent molecule across the universe. Rotational lines have now been observed in a variety of environments, including molecular clouds and star-forming regions. For many years, the astrophysical models used to model the physical conditions prevailing in these environments have only considered the water molecule rotation. However, studies of warmer environments, such as the envelopes and atmospheres of evolved stars, have led to the detection of vibrationally excited H2O molecules. Also, vibrational de-excitation rate coefficients for the collisions of H2O with the most abundant elements in the interstellar media, including H2, He, H and e− are needed to model these environments. Unfortunately, most of the currently available theoretical collisional data are limited to rotational transitions. Experimental studies suffer from the same limitation but offer the opportunity to validate the accuracy of the theoretical model employed. Furthermore, when the relevant astrophysical systems are too challenging to measure, experimentalists often turn to similar systems as a proxy for the systems of interest. The present work, in addition to providing new vibrational data, then also includes rotational (de)excitation studies of systems which are compared with available experimental data. This is the case of the rotational (de)excitation of H2O, HDO and D2O molecules by collisions with Ne. An excellent agreement between theory and a new recent experiment is obtained for the collisions of HDO with Ne validating the new PES developed for this system, which was then used to infer collisional propensity rules for these collisions. Similarly, as the differential cross section (DCS) offers the most detailed information about a collisional process, the collisions of H2O with Ne, Ar and Xe are also studied, and a very good agreement is obtained with the experimental results. The second main objective of this work is to study the collisional relaxation of vibrationally excited levels of water. The first systems to be studied using the Rigid Bender Close Coupling method (RBCC) were the bending relaxation of H2O by collision with Ar and of D2O by collision with He and Ar atoms. The subsequent comparison with experimental data allowed validating this approach. The last part of this manuscript is dedicated to the vibrational relaxation of H2O by collisions with the most abundant astrophysical collider, H2. The RBCC method is extended to include all the vibrational modes of H2O and the collisions with a linear molecule instead of an atom. A new code, called "Divitas," is developed allowing to perform both close coupling (CC) and coupled states (CS) calculations to study the rovibrational relaxation of triatomic molecules, such as H2O, in collision with linear molecules, such as H2. The new code is first employed to investigate the bending relaxation of H2O by collisions with H2 utilising the CC method and a new set of rate coefficients including ro-vibrational transitions is produced. Our global bending relaxation rate is in excellent agreement with the experimental value reported at 295 K. Nevertheless, the high computational cost of the CC method represents a significant obstacle to the study of more excited vibrational states. To circumvent this difficulty, the use of the CS approximation is first validated by comparison with the CC results. It is then subsequently employed to investigate the relaxation of the first bending overtone utilising a H2O basis set incorporating the first five vibrational states of the water molecule
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Bulou, Alain. "Transitions de phases structurales et dynamique du réseau des tétrafluoroaluminates bidimensionnels AAIF4 (A=Rb, Tl, K , NH4)." Le Mans, 1985. http://www.theses.fr/1985LEMAA001.
Full textAbstract:
Mise en évidence de plusieurs transitions de phase résultant de rotations d'octaèdres, de glissements de feuillets d'octaèdres ou de réorientation moléculaire des ions ammonium. Les spectres de phonons de RbAlF4 et KAlF4 mettent en évidence la nature displacive des transitions. Détermination par la théorie des groupes des propriétés de symétrie des modes de vibration et établissement d'un modèle à ions rigides permettant le calcul du spectre des phonons.
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Mouche, Emmanuel. "Contribution à l'étude du comportement dynamique d'une molécule de méthane adsorbée dans une cavité de la zéolite naA par calcul de potentiel et diffusion de neutrons." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112159.
Full textAbstract:
Nous présentons une étude théorique et expérimentale de l'orientation et des vibrations externes d'une molécule de CH4 piégée par un cation Na+ de la zéolite NaA. Un calcul semi-empirique de l'énergie d'interaction de CH avec Na + montre qu'il existe une orientation privilégiée de la molécule piégée. Nous avons établi l'expression de la section efficace incohérente de diffusion neutronique du système. Cette expression nous indique comment mettre en évidence expérimentalement l'orientation et la dynamique de la molécule. Une expérience de spectroscopie neutronique nous a permis de mesurer les fréquences externes de la molécule et de les comparer à celles données par le calculWe present a theoretical and experimental study of the orientation and the external frequencies of a CH 4 molecule trapped by a Na+ cation of the NaA zeolite. A semi empirical calculation of CH 4 with Na shows that there is a favourable molecular orientation. We obtain the expression for the incoherent neutron scattering cross section. This expression gives the experimental conditions for obtaining the molecular orientation and dynamics. A neutron scattering experiment enabled a measurement of the external frequencies for comparison with those given by the calculation
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Launois, Pascale. "Étude par diffusion inélastique de neutrons et sous pression hydrostatique de la dynamique des phases cristallines des parapolyphényles : phasons et amplitudons dans la phase incommensurable II du biphényle, changement de nature des transitions de phasess tructurales du P-terphenyle." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112308.
Full textAbstract:
Dans les p-polyphényles, les transitions de phases structurales résultent d'un changement de la conformation moléculaire moyenne. Elles sont expliquées en termes de compétition entre interactions intramoléculaires et intermoléculaires. La pression, en favorisant les forces intermoléculaires, influe donc de façon notable sur ces transitions de phases. Le biphényle possède une phase incommensurable, dite "phase Il", assez complexe : son paramètre d'ordre est de dimension quatre (n=4). Cette phase se caractérise par l'apparition de quatre satellites dans la première zone de Brillouin de la phase haute température, appelée "phase 1". L'onde de modulation y est associée à la torsion de la molécule. Jusqu'à présent, les phasons et amplitudons, excitations caractéristiques des phases incommensurables, n'avaient pu être observés de manière directe, par diffusion inélastique de neutrons, que pour quelques phases plus simples (n=2). Or, la pression abaisse le domaine d'existence en température de la phase Il. Nous avons donc pu étudier, par diffusion inélastique de neutrons, ses phasons et amplitudons à très basse température (T=3K), où ils sont bien résolus. Nous avons observé trois modes propagatifs de faible amortissement et étudié l'évolution de leurs fréquences et courbes de dispersion entre 1. 05 et 1. 8 kbar (Pc environ 1. 85 kbar). La comparaison de ces résultats aux mêmes données pour le mode mou qui pilote la transition displacive 1-11 dans la phase 1, entre 1. 9 et 4. 6 kbar, nous a permis, dans le cadre de la théorie de Ginzburg-Landau, d'identifier les trois modes observés dans la phase Il, dont l'un est doublement dégénéré, comme ses phasons et amplitudons. Nous avons ainsi caractérisé les phasons et amplitudons d'un système incommensurable de paramètre d'ordre de dimension quatre (n=4). Enfin, la phase Il du biphényle, où l'étoile des vecteurs d'onde de la modulation a quatre branches, pouvait à priori posséder une structure monodomaine ou bidomaine. Des arguments portant sur les intensités inélastiques de ses phasons et amplitudons nous indiquent qu'elle possèderait une structure bidomaine. Le p-terphényle deutérié présente deux phases basses températures : les phases II et III. Sa phase haute température est appelée phase 1. Le point triple est donné par: Tt =71,5°K et Pt= 3550 bars. Pour des pressions inférieures à Pt, on peut observer les transitions I-II et II-III et, au-delà de Pt, la transition I-III. La phase Ill n'existe que sous pression. Nous avons déterminé la position de la raie de surstructure qui la caractérise et étudié la transition II-III qui est du premier ordre avec une hystérésis. L'analyse de la transition I-II grâce au modèle de compétition entre interactions intra et intermoléculaires permet de prévoir que cette transition, de nature ordre-désordre à pression atmosphérique, doit devenir de nature displacive sous pression. Nous avons effectivement montré, par diffusion inélastique de neutrons, que sous pression elle est pilotée par un mode mou sous-amorti dont la fréquence diminue quand on approche le point de transition. La transition I-III est pilotée par le même mode mou. Or, ce mode est principalement un mode de torsion de la molécule : dans la phase III, une molécule de p-terphényle présente donc sans doute la même conformation de torsion que dans la phase IICrystalline p-polyphenyls exhibit structural phase transitions associated to a change of the mean molecular conformation. They result from competition between intra and intermolecular interactions. Pressure increases the relative strength of intermolecular interactions: it has therefore drastic effects on the structural phase transitions. The incommensurate phase II of biphenyl has a four dimensional order parameter (n=4). Lt is characterized by the appearance of four satellites inside the first Brillouin zone of the high temperature phase, called “phase I” The modulation wave is associated to the torsion of the molecule. Till now, direct observation (by inelastic neutron scattering) of specific excitations of incommensurate phases (phasons and amplitudons) has only been achieved in a few "n=2" incommensurate systems, which are less complex than biphenyl phase II. But pressure lowers the temperature range of existence of phase II, which gave us the opportunity to study its phasons and amplitudons at very low temperature (T=JK), where they are weil resolved. We have observed three propagating modes of low damping and we have studied the evolution with pressure of their frequencies and dispersion curves from 1. 05 to 1. 8 kbar (Pc lI 1. 85 kbar). The comparison between these results and the same ones concerning the soft mode which drives the Hl transition in phase 1, allows us, in the scope of the Ginzburg-Landau theory, to identify the three modes observed in phase Il (one of which is doubly degenerate} as its phasons and amplitudons. So we have characterized the phasons and amplitudons of an"n=4" incommensurate system. Phase Il of biphenyl, which is a four ray star incommensurate system, could present a monodomain or a two domain structure. The comparison between the inelastic intensities of its phasons and amplitudons shows that it seems to have a two domain structure. The high temperature phase of deuterated p-terphenyl is called phase 1. Crystalline p-terphenyl has two low temperature phases: phases II and III. The triple point is at: Tt = 71. 5 K and Pt= 3550 bars. Below Pt, one should observe the I-II and II-III transitions, and above Pt, the II-III transit ion. Phase Ill exists only under pressure. We have determined its super-structure Bragg peak position and studied the II-III transition which is first order with an hysteresis. The I -II transition is of the order-disorder type at atmospheric pressure. Within the mode! of competing intra and intermolecular interactions, one predicts a changeover with pressure from the order-disorder regime towards a displacive one. Lndeed, we established that under pressure the transition is driven by an underdamped soft mode which frequency decreases as the transition point cornes nearer. The I-III transition is driven by the same soft mode. Weil, this mode is principally related to a twisting of the molecule: in phase Ill, a molecule of p-terphenyl probably has the same torsional conformation as in phase II
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El, Khoury Lara. "Diffusion Raman résonante des rayons X de molécules excitées en couche profonde." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066305.
Full textAbstract:
Nous avons réalisé des mesures expérimentales de diffusion résonante de rayon X sur des molécules chlorées isolées en phase gazeuse (HCl, CH3Cl). Nous avons utilisé le rayonnement synchrotron dans le domaine des rayons X ‘tendres’ (1-10 keV) comme source d’excitation. L’intérêt de cette gamme d’énergie réside dans la durée de vie femtoseconde, voir sub-femtoseconde de la lacune créée après absorption d’un photon. La spectroscopie de diffusion des rayons X permet de mettre à profit ce temps caractéristique, introduit dans l’état intermédiaire, pour sonder dans cette échelle de temps, la dynamique nucléaire. Nous avons mesuré à la fois l’émission Kα et Kβ au seuil Cl K de ces molécules chlorées. Le comportement de l’émission Kα en fonction de l’énergie d’excitation nous apporte des informations sur la topologie des surfaces d’énergie potentielle. La forme de l’émission Kβ en fonction de l’énergie d’excitation permet de sonder plus particulièrement la dynamique nucléaire ayant lieu dans l’état intermédiaire. Cette émission permet également d’accéder à la variation de la section efficace élastique en fonction de l’énergie d’excitation montrant des profils caractéristique d’interférence. Tous ces résultats sont analysés dans le cadre du formalisme de la diffusion résonante des rayons X où des calculs de DFT ont été menés en collaboration.
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Lory, Pierre-François. "Dynamique de réseau et conductivité thermique dans les alliages métalliques complexes." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAY042/document.
Full textAbstract:
Les alliages métalliques complexes sont des matériaux qui présentent un ordre à longue distance caractérisé par de grandes mailles comprenant plusieurs centaines d’atomes disposés en clusters. Une propriété caractéristique des CMAs est une conductivité thermique de réseau, dû aux phonons, très faible (~1.3 W/m.K), ce qui donne un intérêt pour leur utilisation comme thermoélectriques. Malgré de récentes avancées sur les connaissances de leurs structures, la nature des modes de vibrations des phonons dans ces réseaux restent une question ouverte : quel est le rôle des clusters ? Est-ce qu’il y a des modes critiques ? Pour répondre à cette problématique, mon projet de thèse a eu pour objectif de comprendre la nature des modes de vibrations à l’échelle atomique et la relation avec la conductivité thermique de réseau sur deux systèmes : la phase o-Al13Co4 qui est un approximant de la phase décagonale AlNiCo et le clathrate Ba8Ge40.3Au5.25, présentant des propriétés thermoélectriques. Mes investigations combinent des expériences de diffusion inélastiques des neutrons et des rayons-X et des simulations à l’échelle atomique.Une analyse détaillée des résultats expérimentaux obtenus par diffusion inélastique sur monocristaux pour les branches acoustiques a permis de mettre en évidence, pour la première fois, un temps de vie fini des phonons acoustiques lorsqu’ils interagissent avec les modes de basses énergies liés aux atomes dans les clusters. Pour les deux systèmes étudiés, nous observons que la branche acoustique n’est plus linéaire et le temps de vie des phonons acoustiques est réduit à quelques picosecondes. Ce faible temps de vie dépend peu de la température comme la conductivité thermique. Les simulations à l’échelle atomique, en utilisant des calculs DFT et des potentiels de pairs oscillants pour des simulations de dynamique moléculaire, ont permis de montrer que ce temps de vie est un effet anharmonique lié au désordre de structure. Les simulations confirment la faible dépendance en température de ce temps de vie. Dans o-Al13Co4, nous avons calculé la conductivité thermique avec la dynamique moléculaire et la méthode de Green-Kubo. Pour Ba8Ge40.3Au5.25 nous avons appliqué un modèle phénoménologique pour l’estimer en utilisant les résultats INS. En conclusion nous démontrons les effets de la complexité structurale sur la conductivité thermique en lien avec la dynamique de réseauComplex metallic alloys are long range ordered materials, characterized by large cells, comprising several hundreds of atoms and cluster building blocks. A key property of CMAs is the low lattice thermal conductivity (1.3 W/m. K), which suggests a potential application for CMAs for thermoelectricity. Despite recent advances structure determination, the nature of the phonons modes remains an open question: do the clusters playing a role? Are there critical modes? To tackle this problem, my PhD project aims to understand the vibrational modes at atomic scale and the relation to lattice thermal conductivity in o-Al13Co4 which is an approximant of the quasicrystal, decagonal phase AlNiCo and the clathrate Ba8Ge40.3Au5.25. In this worked we have used Inelastic Neutron and X-ray Scattering experiments and atomic scale simulations, based on density functional theory and empirical pair potentials.A detailed analysis of the results of inelastic scattering experiments on monocrystals for the acoustic branches have shown, for the first time, a finite lifetime for acoustic phonons when they interact with the low-lying dispersion-less excitations due to atoms in the cluster. In both systems, we observe that when an acoustic branch flattens near the zone boundary, the phonon lifetime is a few picoseconds. The phonon lifetime is approximately independent of temperature like the lattice thermal conductivity. Lattice and molecular dynamics simulations with DFT and empirical, oscillating pair potentials show that the finite phonon lifetime is an anharmonic effect, due to structural disorder, explaining the weak temperature of the phonon lifetime. For o-Al13Co4, we have calculated the thermal conductivity with the Green-Kubo method based on equilibrium MD simulations. For Ba8Ge40.3Au5.25 we have developed a phenomenological model based on individual phonon modes. In conclusion, we have demonstrated how structural complexity affects thermal conductivity through the lattice dynamics
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Sapede, Daniel. "Contributions à la compréhension de la structure et de la dynamique hiérarchiques du fil de traîne de l'araignée." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011700.
Full textAbstract:
Le fil de traîne de l'araignée est un matériau remarquable, un biopolymère aux exceptionnelles propriétés mécaniques. La soie d'araignée a été au centre d'une intense recherche utilisant une large gamme de techniques expérimentales et de modélisations théoriques. Néanmoins, ses propriétés macroscopiques n'ont pas encore été correctement reliées à sa structure et sa dynamique microscopiques.Dans ce travail de thèse, les techniques de diffusion neutronique ont été pour la première fois utilisées pour l'étude de la soie d'araignée. La forte contribution de l'hydrogène en diffusion des neutrons ainsi que la différence des longueurs de diffusion de l'hydrogène et du deutérium ont permis de porter un regard nouveau sur les propriétés structurales et dynamiques des soies d'araignée. Ainsi les résultats appuient un modèle hiérarchique à trois phases de nanofibrilles composées de domaines cristallins et d'ordre à courte portée, contenues dans une matrice amorphe. Des expériences complémentaires de diffusion du rayonnement synchrotron suggèrent que l'eau absorbée par la matrice amorphe forme une glace amorphe à basses températures. Des expériences de diffraction de neutrons (abréviation anglaise : WANS) ont montré un pic méridional hors réseau -non observé par les expériences en rayons X (abréviation anglaise : WAXS)- attribué à une structure smectique de feuillets beta dans les domaines d'ordre à courte portée. L'échange de H2O contre D2O pour les expériences de diffusion de neutrons aux petits angles (abréviation anglaise : SANS) a permis d'observer la variation de contraste à l'intérieur des nanofibrilles et entre les nanofibrilles et la matrice. La mobilité moléculaire a été sondée par des techniques de diffusion inélastique et quasiélastique des neutrons. Il semble qu'une hiérarchie de phénomènes de relaxations décrive la soie hydratée, tandis que la soie native a un comportement vitreux à température ambiante.
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Hamadouche, Mohand Ameziane. "Analyse dynamique des structures inélastiques par la théorie de l'adaptation." Lille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LIL10223.
Full textAbstract:
Dans cette etude, nous presentons une extension du theoreme d'adaptation aux cas des geomateriaux sous sollicitations dynamiques. Le comportement du sol sous de telles sollicitations est fortement non-lineaire et presente un caractere dissipatif qui n'existe pas dans un milieu elastique ; ces caracteristiques doivent etre prises en compte pour obtenir des solutions raisonnables. L'effet de l'ecrouissage (cinematique lineaire et isotrope) est pris en compte par l'utilisation du concept des materiaux standards generalises. Le caractere dissipatif est represente par l'introduction d'une matrice de rigidite complexe. L'amortissement est introduit dans la loi de comportement et conduit aux memes solutions formelles que la loi d'elasticite lineaire. Les modules complexes sont definis uniquement pour une excitation harmonique, mais une classe tres large d'excitation peut etre decomposee en une somme de fonctions harmoniques par l'application de la transformee de fourier. D'ou la generalisation de l'approche par modules complexes a l'etude des systemes soumis a une excitation quelconque. L'introduction d'une matrice de rigidite complexe permet de tenir compte de l'amortissement mais pas des non-linearites physiques, ces dernieres sont prises en compte a travers le concept de l'adaptation lui-meme. L'approche developpee est appliquee pour l'etude du comportement des chaussees sous sollicitations de type impulsif. La procedure numerique pour l'etude de l'adaptation plastique est basee sur le couplage de la methode des elements finis avec la programmation mathematique non-lineaire qui donne ainsi le facteur de securite contre la defaillance.
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Leininger, Philippe. "Propriétés électroniques et dynamiques de Na0,7CoO2 et du supraconducteur Na0,35CoO2. YH2O." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066640.
Full textAbstract:
Nous avons étudié les propriétés électroniques et dynamiques du supraconducteur Na0,35CoO2yH2O (NCOH) et du composé parent Na0,7CoO2 (NCO) par spectroscopies de rayons X : absorption et diffusion inélastique (non résonante et résonante) au seuil K du cobalt. La comparaison des spectres d’absorption, mesurés selon deux directions de polarisation, avec ceux calculés par la méthode LMTO-ASA met en évidence une plus forte localisation des électrons dans NCOH que dans NCO. Les calculs révèlent une forte hybridation des états Co 4p avec les états O 2p et Co 3d, principalement autour du niveau de Fermi, dans les deux échantillons. Des mesures de diffusion inélastique résonante montrent, dans NCO et NCOH, l’existence d’une excitation avec une perte d’énergie de ≈ 9 eV, attribuée à un plasmon amorti. Le ramollissement d’un mode de phonon optique du cobalt dans NCOH, observé dans les spectres de diffusion inélastique à haute résolution et dans les spectres calculés avec une méthode DFT + LDA, suggère un fort couplage électron-phonon. Une analyse théorique montre l’existence de poches de trou dans la surface de Fermi, indiquant que la supraconductivité dans NCOH est non-conventionnelle.
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Lee, Sang-Ho. "Analyse dynamique simplifiée des structures inélastiques : évaluation directe de l’état maximal et de l’état limite." Marne-la-Vallée, ENPC, 1990. http://www.theses.fr/1990ENPC9003.
Full text
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Aguer, Bénédicte. "Comportements asymptotiques dans des gaz de Lorentz inélastiques." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10047/document.
Full textAbstract:
Nous étudions la dynamique hamiltonienne asymptotique de particules libres dans des gaz de Lorentz inélastiques, milieux possédant un nombre infini de degrés de liberté distribués dans l'espace de façon périodique ou aléatoire. On distingue deux types de comportement asymptotique, selon que le système soit dissipatif ou non. Dans le cas non-dissipatif, l'action des particules sur les degrés de liberté du gaz est négligée. Nous déterminons, numériquement et analytiquement, le comportement asymptotique en temps de l'énergie cinétique moyenne et de la variance du déplacement de particules rapides. L'analyse repose sur l'approximation du mouvement des particules par une marche aléatoire dont un pas correspond à une collision de la particule avec une particule du gaz de Lorentz. Nous montrons que les comportements sont différents suivant que la force exercée par le diffuseur dérive d'un potentiel ou non. Les résultats se démontrent par des arguments probabilistes, utilisant des théorèmes de convergence de chaînes de Markov et les processus de Bessel. Nous obtenons également le comportement asymptotique de la variance du déplacement dans ces différents cas. Dans les modèles dissipatifs, l'évolution des degrés de liberté du gaz de Lorentz est affectée par la particule et le système dynamique considéré est composé de la particule et du milieu. Nous démontrons, sur un espace des phases approprié, l'existence globale des solutions et nous construisons une mesure de Gibbs décrivant l'équilibre thermodynamique du système. Ces constructions nous permettent d'établir rigoureusement la relation d'Einstein à temps fini en présence d'une force constante extérieureWe study the hamiltonian dynamics of free particles in inelastic Lorentz gases, which are environments with an infinite number of degrees of freedom randomly or periodically distributed in space. We exhibit two differents asymptotic behaviours, depending on if the particles undergo dissipation or not.The model is called non-dissipative when the action of the particles on the degrees of freedom of the gas is neglected. We determine, numerically and analytically, the asymptotic behaviour in time of the averaged kinetic energy and the mean squared displacement of fast particles. The analysis is based on the approximation of the particles' dynamics by a random walk where one step corresponds to a unique collision of the particle with a particle of the Lorentz gas. We find different asymptotics, depending on whether the force exerted by the scatterer is or not a gradient field. These results are proved by probabilistic arguments, bringing into play convergence theorems of Markov chains and Bessel processes. We also derive the asymptotic behavior of the main squared displacement in these different cases.In dissipative models, the evolution of the degrees of freedom of the Lorentz gas is affected by the particle and the dynamical system considered is constituted of the particle and the environment. It then has an infinite number of degrees of freedom. We prove, on an appropriate phase space, the global existence of solutions and build a Gibbs measure describing the system's thermodynamic equilibrium. This enables us to prove the Einstein relation at finite time in the presence of an exterior force
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Bahn, Emanuel. "Molecular diffusion on surfaces of carbon materials : Spectroscopic and theoretical studies." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAY055/document.
Full textAbstract:
Cette thèse de doctorat porte sur ma recherche doctorale sur la diffusion moléculaire sur des surfaces de matériaux carbonés. Ces travaux de recherche ont été effectuées sous forme d'études de spectroscopie neutronique et d'hélium. Des modèles théoriques ont été développés pour l'analyse et l'interprétation des données expérimentales.Dans une première partie, la méthode de croissance épitaxiale d'une couche de graphène sur une surface (111) d'un cristal de nickel est décrite. Basés sur des études de spectroscopie à écho de spin d'hélium, des modèles d'adsorption et de diffusion d'eau et de benzène sur la surface de graphène sont ensuite élaborés. L'objectif est de décrire précisément la structure de l'adsorbât et la diffusion moléculaire sur la surface.Dans une deuxième partie des études portant sur la diffusion d'hydrogène moléculaire adsorbé dans un aérogel de carbone, dans un carbone poreux, et dans un graphite exfolié sont présentés. Les résultats expérimentaux de spectroscopie neutronique temps-de-vol nous permettent d'établir le rapport entre la mobilité des molécules d'hydrogène et les propriétés spécifiques aux matériaux de carboneThis thesis presents my PhD work about molecular diffusion on surfaces of carbon materials. The main research has been undertaken in the form of neutron and helium spectroscopy studies and theoretical models have been developed for an interpretation of experimental data.In the first part, the growth procedure of an epitaxial graphene layer on the (111) surface of a nickel crystal is described and the adsorption and diffusion of water and of benzene on the graphene surface are discussed. Results from helium spin-echo spectroscopy studies are presented with the aspiration to obtain a detailed qualitative and quantitative description of the structure of the adsorbate and the molecular diffusion on the surface.In the following chapters, the diffusion of molecular hydrogen adsorbed in carbon aerogel, in a novel porous carbon D-96-7, and in exfoliated graphite is discussed, based on results from neutron time-of-flight spectroscopy. The aim is a detailed understanding of the connection between porosity, surface chemistry, and the molecular diffusion
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Altimiras, Martin Carles Oriol. "Mécanismes inélastiques dans des circuits mésoscopiques réalisés dans des gaz bidimensionnels d'électrons." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112338.
Full textAbstract:
Cette thèse présente des expériences sondant les processusd'intéraction inélastiques dans des cirucuits mésoscopiques réalisés dans des gaz bidimensionnels d'électrons. Nous explorons les régimes de l'effet Hall quantique entier et fractionnaire, ainsi que les intéractions entre un conducteur cohérent et le circuit dans lequel il s'insère; Nous abordons le régime de l'effet Hall quantique sous l'angle du transport d'énergie; Nous démontrons la spectroscopie hors équilibre de la distribution en énergie d'un canal de bord, utilisant une boîte quantique comme filtre à énergie. Des situations hors équilibre sont générés grâce à un contact ponctuel quantique polarisé en tension. Avec ces outils nous soudons la dynamique hors équilibre pour deux canaux co-propageants (nu=2). Nous observons une forte relaxation en énergie qui défie l'image usuelle sans intéractions et identifions l'interaction inter-canal comme mécanisme dominant. Nous démontrons aussi deux schémas permettant d'augmenter et diminuer la relaxation d'un canal. Des mesures similaires dans le régimefractionnaire à nu=4/3, révèlent un flux d'énergie antichiral, alors que le courant électrique reste chiral. Nous montrons que le flux d'énergie antipropageant est porté par des excitations de volume neutres. L'impédance d'un conducteur cohèrent est modifée par son environnement, modifiant les lois usuelles de composition d'impédances. C'est effet, connu comme blocage de Coulomb dynamique, est prédit d'être pondéré par le même facteur de Fano apparaissant dans le bruit de granaille. Nous avons démontré ce fort lien en mesurant la conductance d'un contact ponctuel quantique inséré dans un circuit modifiable in-situThis thesis presents an experimental investigation of inclastic interaction effects in mesocopic circuits, realized in two dimensional electron gases. We explore the regimes of the integer and fractional quantum Hall effect, and the interactions between a coherent conductor and the circuit in whish it is embedded. We investigate the quantum Hall regimes under the point of view of energy transport. We demonstrate the non-equilibrium spectroscopy of th electronic energy distribution of an edge channel, using a quantum dot as an energy filter, while the edge channel is driven out of equilibrium with a voltage biased quantum point contact. With these tolls, we probe the non equilibrium dynamics along two co-propagating edge channels (nu=2). We observe a strong energy relaxation, challenging the widespread picture of non-interacting channels, and identify inter-channelinteractions, without particleexchanges, as the dominant inclastinc mechanism. We further demonstrate two techniques permitting us to increase, and freeze, the energy relaxation. Similar experiments performed in the fractional regime at nu=4/3, reveal an antichiral energy flow , while the electric current is found to follow the expected chirality. Weshow that the antichiral energy flow is carried by neutral bulk excitations. The impedance of coherent conductor is modified by its environment, modifying the usual impedance composition laws. This effect, know as dynamical Coulomb blockade, has been predicted to be renormalized by the Fano factor emerging in the conductorés shot noise. We demonstrate this strag link by measuring the condtance of aquentum point contact embedded in a tunable circuit
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Falcon, Eric. "Comportements dynamiques associés au contact de Hertz : processus collectifs de collision et propagation d'ondes solitaires dans les milieux granulaires." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10191.
Full textAbstract:
Ce travail presente une etude a la fois experimentale et de modelisation concernant les comportements dynamiques associes au contact de hertz. Dans un premier temps, nous rappelons rapidement la theorie de hertz du contact elastique ; son extension directe, la theorie de l'impact normal entre deux corps elastiques, ainsi que les differents mecanismes possibles de perte d'energie au cours d'une collision. Ensuite, nous etudions le comportement d'une bille rebondissant sur un plan horizontal stationnaire. A la fin du processus de rebond, nous observons que la bille oscille sur la surface, avec une periode caracteristique, avant de s'immobiliser. Lorsque la vitesse d'impact tend vers zero lors des derniers rebonds, l'effet de la gravite devient preponderant et rend le cfficient de restitution effectif de plus en plus faible. Dans la troisieme partie, nous nous interessons aux processus collectifs mis en jeux lors de la collision d'une colonne de billes avec un plan horizontal stationnaire. Notre travail montre que cette collision est regie par deux mecanismes fondamentaux : la dispersion d'energie a travers toute la colonne et la dissipation d'energie lors de la collision inelastique. La quatrieme partie concerne la propagation d'ondes de compression d'amplitude moyenne ou forte dans une chaine de billes, soumises ou non a une compression statistique. Nous mettons en evidence la propagation d'ondes solitaires supersoniques dans la chaine, la forme ainsi que la vitesse de ces ondes etant tout a fait conforme aux previsions theoriques. Enfin, nous observons l'apparition de nouvelles instabilites a la surface d'une couche epaisse de matiere granulaire soumise a une excitation sinusoidale verticale : a basse frequence d'excitation, la formation de cannelures a la surface du tas et la formation d'hexagones, a plus haute amplitude de vibration ; a haute frequence, un regime d'ondes stationnaires (lignes) oscillant a la meme frequence que l'excitation.
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Bouhafs, Nezha. "Excitation des hydrures d’azote par l’hydrogène atomique et moléculaire." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMLH15/document.
Full textAbstract:
L'observation et l'étude des milieux moléculaires tel que le milieu interstellaire requièrent une connaissance détaillée des vitesses des processus de peuplement radiatifs et collisionnels afin d'accéder aux caractéristiques physiques (températures, densités, abondances des molécules, ...) de ces milieux. Les hydrures d'azote sont très présents dans les milieux interstellaires où ils s'avèrent être des intermédiaires de réaction important dans la chimie de l'azote. L'interprétation des observations des hydrures d'azote réalisées grâce au satellite HERSCHEL et l'interféromètre millimétrique ALMA, nécessite de connaître avec suffisamment de précision les taux de collision de ces molécules. Nous nous sommes donc intéressés dans cette thèse à la détermination des taux de collisions inélastiques des hydrures NH, NH2 et NH3 avec Ne, H2 et H, respectivement. A partir de surfaces d’énergie potentielle, les sections efficaces ont été obtenues pour les trois systèmes par la méthode exacte des équations couplées en utilisant les codes de dynamique moléculaire MOLSCAT et HIBRIDON. Les taux de collision sont ensuite obtenus pour des températures allant de 5 à 200 K. Enfin, les nouveaux taux de collisions de NH2 avec H2 ont été utilisés dans un code de transfert radiatif afin de reproduire les observations de NH2 en direction d'un nuage de formation d’étoile massive W31C. Nous montrons que les nouveau taux de collisions calculés apportent des contraintes sur les conditions physiques du nuage moléculaireObservation and study of interstellar molecular clouds require the knowledge of molecular data to derive the physical conditions (temperature, gas density, molecular abundance) of these media. Nitrogen hydrides are highly abundant species in the interstellar medium and they are found to be important reaction intermediates in the nitrogen chemistry. The interpretation of nitrogen hydrides observations from the HERSCHEL spatial observatory and the ALMA interferometer, requires accurate collisional rate coefficients of these molecules. The present thesis focuses on the determination of new rate coefficients for NH, NH2 and NH3 molecules in collision with Ne, H2 et H, respectively. Inelastic cross sections for the rotational excitation of all the studied systems have been computed with a close coupling method using the molecular dynamic codes MOLSCAT and HIBRIDON. The cross sections are then used to calculate the collisional rate coefficients for temperatures ranging from 5 to 200 K. The new rate coefficients were included in radiative transfer calculations in order to model the observed transitions of NH2 towards high-mass star-forming region W31C. We show that using the previously published rate coefficients instead of these new ones have a significant impact on the modeling, leading to important differences on the density, abundance and on the OPR of NH2. The new data will allow to put interesting constraints on the physical condition of the molecular cloud
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Santucci, Silvia. "Propriétés dynamiques de l'eau et de la solution LiCl-6H2O, éetudiées par diffusion inélastique du rayonnement synchrotron et de la lumière visible." Phd thesis, Grenoble, 2010. http://www.theses.fr/2010GRENY026.
Full textAbstract:
Le diagramme des phases stables et métastables de l'eau reste une énigme depuis des décennies. De nombreuses interprétations ont été proposées pour expliquer les divergences apparentes de certaines propriétés thermodynamiques et de transport, de l'eau surfondue. Mais une description unifiée manque encore, essentiellement parce que la température où apparaissent diverger ces propriétés est située en dessous de la température limite de cristallisation, dans une région, qualifiée de no-man's land, entre l'eau surfondue et la glace amorphe. Nous avons, pour la première fois, mesuré les propriétés dynamiques de l'eau liquide et surfondue par diffusion inélastique du rayonnement synchrotron ultraviolet et par diffusion de lumière visible. En analysant les spectres obtenus à l'aide d'un formalisme de fonction mémoire, nous avons trouvé un bon accord avec les simulations de dynamique moléculaire et avec la théorie du couplage de modes, qui attribue une origine dynamique aux singularités observées dans le no-man's land de l'eau. Nous avons aussi mesuré la dynamique de la solution LiCl-6H2O par diffusion inélastique de la lumière visible et du rayonnement synchrotron dans la gamme des ultraviolets et des rayons X. Cette investigation est un premier pas dans le no man's land de l'eau par parce que la dilution progressive de solutions aqueuses constitue une méthode indirecte pour obtenir des informations sur l'eau pure en dessous de la température de nucléation homogène des cristaux. Nous avons observé au cours du refroidissement de la solution, une relaxation, qui possède des caractéristiques similaires à celles de la relaxation structurale de l'eau pure, mais qui se divise en une relaxation structurale et une relaxation secondaire, autour de la température où les propriétés de l'eau pure semblent diverger. Selon des expériences et des théories récentes et sur la dynamique et le diagramme de phase de l'eau et des solutions ioniques diluées à basse température et à pression élevée, laséparation des dynamiques que nous observons pourrait éventuellement être reliée au début d'une hypothétique transition de phase liquide-liquide qui apparaît à des pressions beaucoup plus élevées que celles étudiées. D'autres investigations en fonction de la pression, et à des concentrations en sel plus faibles, sont souhaitables pour clarifier ces coïncidences fascinantesThe eccentric phase diagram of the stable and metastable states of water is a long backdated puzzle. Several theories have been proposed to explain the apparent divergenges of thermodynamic and transport properties of supercooled water but an unified picture is still lacking, basically because the divergence temperature is located below the nucleation temperature, in the so-called no-man's land. We have lead an experimental approach to the relaxational properties of liquid and supercooled water, measured by means of inelasticscattering of ultraviolet synchrotron radiation for the first time and also light scattering. By analyzing the spectra in the formalism of memory functions we have found a good agreement with previous molecular dynamics simulations and with mode coupling theory, which attributes to the singularities of water a dynamical origin. We have also made a first step into the no-mans land by investigating the dynamics of the LiCl-6H2O solution. Indeed, the progressive dilution of aqueous solutions can be an indirect method to obtain information about the pure solvent below its homogeneous nucleation temperature. We have lead inelastic scattering experiments of light and synchrotron ultraviolets and X-rays. We have found that, on cooling the solution, a single relaxation process, which at high temperatures owns features similar to those of the structural relaxation of pure water, starts splitting into a structural and a secondary relaxations. The splitting occurs at around the temperature where the properties of water seem to diverge. According to recent theories and experiments about the dynamics and phase diagram of water and of dilute ion solutions at low temperatures and high pressures, the dynamical splitting that we observe could be possibly connected with the onset of the hypothetical liquid-liquid phase transition at pressures much higher than those investigated. Further investigations at a function of pressure and concentrations are highly desirable to shed light on these fascinating coincidences
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Santucci, Silvia. "Propriétés dynamiques de l'eau et de la solution LiCl-6H2O, éetudiées par diffusion inélastique du rayonnement synchrotron et de la lumière visible." Phd thesis, Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00526125.
Full textAbstract:
Le diagramme des phases stables et métastables de l'eau reste une énigme depuis des décennies. De nombreuses interprétations ont été proposées pour expliquer les divergences apparentes de certaines propriétés thermodynamiques et de transport, de l'eau surfondue. Mais une description unifiée manque encore, essentiellement parce que la température où apparaissent diverger ces propriétés est située en dessous de la température limite de cristallisation, dans une région, qualifiée de no-man's land, entre l'eau surfondue et la glace amorphe. Nous avons, pour la première fois, mesuré les propriétés dynamiques de l'eau liquide et surfondue par diffusion inélastique du rayonnement synchrotron ultraviolet et par diffusion de lumière visible. En analysant les spectres obtenus à l'aide d'un formalisme de fonction mémoire, nous avons trouvé un bon accord avec les simulations de dynamique moléculaire et avec la théorie du couplage de modes, qui attribue une origine dynamique aux singularités observées dans le no-man's land de l'eau. Nous avons aussi mesuré la dynamique de la solution LiCl-6H2O par diffusion inélastique de la lumière visible et du rayonnement synchrotron dans la gamme des ultraviolets et des rayons X. Cette investigation est un premier pas dans le no man's land de l'eau par parce que la dilution progressive de solutions aqueuses constitue une méthode indirecte pour obtenir des informations sur l'eau pure en dessous de la température de nucléation homogène des cristaux. Nous avons observé au cours du refroidissement de la solution, une relaxation, qui possède des caractéristiques similaires à celles de la relaxation structurale de l'eau pure, mais qui se divise en une relaxation structurale et une relaxation secondaire, autour de la température où les propriétés de l'eau pure semblent diverger. Selon des expériences et des théories récentes et sur la dynamique et le diagramme de phase de l'eau et des solutions ioniques diluées à basse température et à pression élevée, laséparation des dynamiques que nous observons pourrait éventuellement être reliée au début d'une hypothétique transition de phase liquide-liquide qui apparaît à des pressions beaucoup plus élevées que celles étudiées. D'autres investigations en fonction de la pression, et à des concentrations en sel plus faibles, sont souhaitables pour clarifier ces coïncidences fascinantes.
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Lanza, Mathieu. "Collisions inélastiques et réactives pour les milieux astrophysiques et pour les plasmas froids : théorie et modélisation." Thesis, Le Havre, 2014. http://www.theses.fr/2014LEHA0008/document.
Full textAbstract:
La détermination des conditions physiques dans des milieux énergétiques tels que les nuages moléculaires interstellaires et les plasmas froids (température, densité du gaz, abondance moléculaire) requiert la connaissance des taux de collisions des molécules par collisions avec les espèces dominantes que sont e−, H, He et H2. Dans ce cadre, des calculs de chimie quantique et de dynamique collisionnelle ont été réalisés pour HCl en collision avec He et H2 et pour les collisions ions-électrons les systèmes BeH+ (et ses isotopes) et H2+ ont été étudiés. Les conséquences découlant de ces calculs sur les milieux énergiques sont présentéesThe determination of the physical conditions in energetic media such as interstellar molecular clouds and cold plasmas (temperature, gas density, molecular abundance) requires the knowlegde of collisional rate coefficients of molecules in collisions with the dominant species which are e, H, He and H2. In this context, quantum chemistry calculations and collisional dynamics were performed for HCl in collision with He and H2 and the electron-ion collisions for BeH+ (and its isotopes) and H2+ were studied. The consequences of these calculations on the energetic media are presented
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Daniel, Fabien. "Etude de la dynamique collisionnelle des molécules N2H+ et H2O : implication sur la caractérisation des régions de formation d'étoile." Paris 6, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00445536.
Full text
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Lique, François. "Excitation collisionnelle de molécules d'intérêt astrophysique : théorie et interprétation d'observations." Paris 6, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00172004.
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Lequien, Stéphane. "Étude par diffusion de neutrons des propriétés dynamiques des systèmes métalliques réentrants." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112036.
Full textAbstract:
On appelle systèmes magnétiques réentrants des alliages désordonnés où la compétition entre interactions ferro et antiferromagnétiques donne lieu à la succession de phases : paramagnétique - (anti) ferromagnétique - type verre de spin. Nous avons étudié l'évolution avec la température des excitations collectives magnétiques dans deux systèmes ferromagnétiques réentrants (Fe1- xMnx) ₇ ₅ P ₁₆ B ₆ Al₃ et Cr1-xFex• Ces excitations sont des ondes de spins obéissant à la loi de dispersion w = Δ + Dq2, D étant la rigidité magnétique du système. Nos mesures par diffusion inélastique des neutrons ont mis en évidence des anomalies importantes dans l'évolution thermique de la dynamique des systèmes réentrants dont nous présentons également la dépendance avec la concentration. Pour une concentration donnée, lorsque la température décroît depuis la phase ferromagnétique, on observe l'apparition d'ondes de spin amorties au-dessous de Tc. La constante D croît alors que les amortissements critiques disparaissent. Mais au lieu de continuer à croître jusqu'aux plus basses températures comme dans un ferromagnétique normal, D passe par un maximum et se met à décroître alors qu'un amortissement de type nouveau apparaît et que la susceptibilité statique croît. Dans la gamme de température où la susceptibilité alternative s'effondre, la tendance s'inverse à nouveau et on peut observer une recroissance de D, une décroissance des amortissements et une saturation de la susceptibilité statique. La température où se situe ce minimum de D évolue avec la concentration et augmente lorsque la frustration du système croit. D'autre part, ce comportement est observé sans changement appréciable des paramètres dynamiques lorsqu'on applique un champ magnétique qui permet la saturation technique de l'aimantation. Cette évolution avec la concentration déterminée sur a-FeMn permet de mieux comprendre les comportements reportés pour d’autres systèmes où des mesures moins précises avaient abouti à des conclusions erronées. Pour étayer ce point de vue nous avons repris l’étude du CrFe, premier composé de ce type à avoir été étudié par diffusion inélastique des neutrons. Nos observations permettent une confrontation intéressante pour les mécanismes, homogènes ou inhomogènes, proposés pour ces systèmes. Associées aux observations de diffusion élastique des neutrons dans ces mêmes systèmes elles fournissent un matériau nouveau à la réflexion des théoriciensReentrant magnetic systems are disordered alloys where the competition between ferro and antiferromagnetic interactions gives rise to the successive phases paramagnetic-(anti) ferromagnetic spin glass like. We have studied the temperature dependence of the magnetic collective excitations in two ferromagnetic reentrant systems (Fe1- xMnx) ₇ ₅ P ₁₆ B ₆ Al₃ et Cr1-xFex• The excitations are spin waves obeying the dispersion relation w = Δ + Dq2, where D is the magnetic stiffness constant of the system. Our measurements, using inelastic neutrons scattering, evidenced large anomalies on the thermal evolution of the magnetic dynamics the concentration dependence of which is also reported. At a given concentration, when the temperature is lowered from the paramagnetic phase, damped spin waves appear below Tc. The constant D increases while the critical damping vanishes. But instead of a continuous increase with decreasing temperature, as in usual ferromagnets, D goes through a maximum and starts to decrease while a new kind of damping takes place and the static susceptibility increases. In the temperature range where the a. C. Susceptibility drop off, there is a new inversion and an increase of D may be observed, together with a decrease of the damping and a levelling of the static susceptibility. The temperature where D reaches its minimum value varies with the concentration and is higher when the frustration increases. On the other hand this behaviour presents no appreciable change when a static magnetic field is applied, high enough to induce the technical saturation of the magnetization. The concentration dependence determined on a-FeMn allows us to understand better the behaviour reported for other systems where less precise measurements lead to erroneous conclusions. This point of view has been corroborated by a reexamination of the CrFe, first compound of this kind which had been studied by inelastic neutron studies. Our observations allow an interesting check for mechanism, homogeneous or inhomogeneous, which may be put forward in these systems. Associated to the observations by elastic neutron scattering they provide a new material for theoretical models
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Chefdeville, Simon. "Dynamique de collisions moléculaires à très basse énergie : mise en évidence expérimentale de résonances quantiques." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0340/document.
Full textAbstract:
Les calculs théoriques prévoient que la dynamique d’excitation rotationnelle desmolécules CO et O2, induite par collision avec H2, est dominée par des résonancesquantiques aux très basses énergies. Leur mise en évidence expérimentale estrendue difficile par la nécessité d’obtenir des énergies de collision très faibles et unegrande résolution en énergie. Les expériences menées grâce à un montage defaisceaux moléculaires croisés à angle d’intersection variable, nous permettent ainsid’observer le seuil des transitions j = 0 1 de CO à 3,85 cm-1 et Nj = 10 11 de O2à 3,96 cm-1. Ces énergies correspondent à l’énergie cinétique moyenne d’un gaz àune température inférieure à 4 K. Les pics dans le tracé des sections efficacesintégrales en fonction de l’énergie de collision, constituent la première observationexpérimentale de résonances pour des processus inélastiques. Le bon accord avecles calculs théoriques permet de valider les potentiels d’interaction et ainsi dedéduire les constantes de vitesse pour la modélisation du milieu interstellaire. Nosrésultats expérimentaux mettent en relief la nature quantique des interactionsmoléculaires aux très basses énergiesTheoretical calculations predict that the dynamics of rotational excitation of CO or O2molecules, induced by collisions with H2, are dominated by quantum scatteringresonances at very low energies. However, experimental observation of these effectsis challenging: very low collision energies and high energy resolution are bothrequired. Experiments performed with a crossed molecular beam apparatus withvariable intersection angle allow us to observe the thresholds of the CO (j = 0 1)transition at 3.85 cm-1 and the O2 (Nj = 10 11) transition at 3.96 cm-1, whichcorrespond to the average kinetic energy of a gas below 4 K. The peaks in theintegral cross section’s collision energy dependence constitute the first experimentalobservation of resonances in an inelastic process. The good agreement betweentheory and experiment reinforces the confidence in the interaction potentials used todeduce rate coefficients for modeling the interstellar medium in the 1-20 K range. Ourexperimental results highlight the quantum nature of molecular interactions at verylow energies
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Guéry-Odelin, David. "Dynamique collisionnelle des gaz d'alcalins lourds : du refroidissement évaporatif à la condensation de Bose-Einstein." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001134.
Full textAbstract:
L'étude du régime de dégénérescence quantique pour les gaz dilluées d'alcalins a été rendue possible grâce à l'utilisation du refroidissement évaporatif dans les
pièges magnétiques. Cette technique repose sur les collisions élastiques entre atomes
froids. Pour étendre cette méthode au cas des atomes de césium 133, nous avons
étudié la section efficace de collision élastique de ces atomes. Nous avons mis
en évidence une forte variation de cette dernière avec la température, traduisant
l'existence d'une résonance à énergie nulle. Nous avons ensuite montré la limitation
du gain dans l'espace des phases, due aux collisions inélastiques qui prennent place
au sein du gaz. Pour les deux états a priori bien adaptés à une expérience de
condensation, l'état foublement polarisé F=m=4 et l'état hyperfin inférieur F=-m=3, nous
avons mesuré des taux de collisions inélastiques exceptionnellement élevés en comparaison
de ceux des autres alcalins. Dans les deux cas, la dépendance en température de ces taux
a été systématiquement étudiée. Pour l'état hyperfin inférieur, un emballement du refroidissement évaporatif a néanmoins permis de gagner plus de cinq ordres de grandeur dans l'espace des
phases, mais les collisions inélastiques ne nous ont pas permis d'atteindre le seuil de
condensation de Bose-Einstein. Pour cet état, une forte dépendance en champ magnétique du taux
inélastique a de plus été observé. L'expérience a ensuite été adaptée aux atomes de rubidium 87,
et a conduit à l'observation de la condensation de Bose-Einstein. La caractérisation du condensat
et sa durée de vie sont détaillées dans la thèse.
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Lique, François. "Excitation collisionnelle de molécules d'intérèt astrophysique : théorie et interprétation d'observations." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00172004.
Full textAbstract:
Pour interpréter les observations astrophysiques, il est nécessaire de connaître les taux d'excitation collisionnelle des molécules par les espèces les plus abondantes (He, H2). Cette thèse présente des taux de collisions ro-vibrationnelle de SO ainsi que de CS pour des températures allant de 5 à 1500K. Des potentiels d'interaction à 2 et 3 dimensions pour les systèmes SOHe et CSHe ont été calculés par des méthodes ``Clusters Couplés". Une approche hybride combinant Close-Coupling et méthodes IOS a été utilisée pour l'excitation rotationnelle. Les nouveaux taux de collisions présentent des différences par rapport à ceux précédemment publiées. Les taux d'excitation ro-vibrationnelle de SO et CS ont aussi été calculés : ils sont très inférieurs à ceux rotationnelle. Enfin, ces nouveaux taux de collisions ont été introduits dans des codes de transfert radiatif : leur utilisation peut changer de façon significative l'interprétation de l'abondance interstellaire de SO et CS.
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Guillon, Grégoire. "Etude théorique de collisions inélastiques intervenant dans les domaines de la chimie froide et de l’astrochimie : applications au refroidissement et au piégeage moléculaire." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13795/document.
Full textAbstract:
Cette thèse, motivée par le développement récent des techniques d’obtention de molécules froides, présente une étude théorique assez complète du système collisionnel ionique 3,4He + N2+. La relaxation rotationnelle de l’ion moléculaire a été décrite dans les régimes froid et ultrafroid, pour lesquels l’interaction spin-rotation du radical paramagnétique joue un rôle crucial. L’apparition de nouvelles résonances spécifiques de cette interaction a été analysée. Un autre phénomène directement lié à cette interaction, celui de la réorientation du moment magnétique associé au spin électronique du diatome induite par collision avec l’hélium, a été étudié d’abord en l’absence puis en présence d’un champ magnétique externe. Les mêmes méthodes de dynamique quantique inélastique ont été utilisées pour l’étude de la collision H2 + HF d’intérêt astrochimiqueAbstract
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Bolte, Jérôme. "Sur des systèmes dynamiques dissipatifs de type gradient : applications en optimisation." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002568.
Full textAbstract:
L'étude et l'introduction de nouveaux systèmes dynamiquesde type gradient sont l'objet central de cette thèse. Le
caractère dissipatif de telles dynamiques est au coeur de
nombreux domaines en mathématiques : optimisation,
mécanique, équations d'évolutions en dimension infinie.
Dans une première partie, les champs de gradients (ou de sous-différentiels
de fonction convexe) sont contrôlés à l'aide d'opérateurs-barrières.
La motivation essentielle est d'obtenir
des méthodes intérieures de descente en vue d'optimiser
une fonction sous des contraintes convexes. Le cadre
d'étude proposé permet d'unifier dans un même formalisme de nombreuses
méthodes continues : gradient projeté, plus grande pente riemannienne,
méthode continue de Newton... Parmi les conséquences de
la généralisation proposée, on peut, par exemple, évoquer des
résultats abstraits de viabilité et de convergence globale. Toujours
dans cette
perspective, les fonctions de Legendre jouent un rôle crucial~:
elles permettent d'une part de donner lieu à des structures
riemanniennes possédant de nombreuses propriétés - parmi lesquelles une
propriété d'intégration caractéristique remarquable -, et d'autre part,
elles fournissent en dimension infinie un cadre intéressant
pour l'étude de certaines équations d'évolution de type
parabolique.
La deuxième partie est consacrée à l'étude de systèmes
dynamiques du second ordre en temps avec une dissipation géométrique
de type hessien. Outre leur intérêt en optimisation
et leurs liens avec les méthodes de type Newton, ces systèmes
sont d'une grande souplesse et permettent d'approcher certains
phénomènes non-lisses en mécanique unilatérale. En guise d'application,
il est en effet prouvé que les systèmes considérés permettent
d'obtenir à la limite des dynamiques
satisfaisant des lois de chocs inélastiques. Les
perspectives de cette étude ouvrent en particulier la voie à une approche
alternative de certains systèmes d'inégalités variationnelles de type
hyperbolique.
L'une des préoccupations majeures de cette thèse est la question
de la convergence des orbites des systèmes étudiés. Dans le
cadre de la minimisation convexe, quasi-convexe, ou analytique, de nombreux
résultats sont proposés : convergence globale, ,
vitesse de convergence, contrôle asymptotique, attractivité des
minima sous contraintes en dimension infinie.
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Ruta, Beatrice. "Les propriétés vibrationnelles des verres : un étude expérimental dans la region de transition entre le régime microscopique et macroscopique." Phd thesis, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00542324.
Full textAbstract:
Une des questions les plus ambitieuses dans la Physique de la Matière Condensée concerne la compréhension des propriétés vibrationnelles des verres. En particulier, une anomalie présente dans la densité d'états vibrationnels (VDOS) à des énergies de quelques meV a suscite beaucoup d'intérêt en raison de sa présence universelle dans les verres. Cette anomalie, appelée “boson peak” (BP), apparaît comme un pic dans la VDOS réduite par rapport à la prévision du continuum élastique de Debye, dans une région d'énergies où le modèle de Debye fonctionne encore assez bien pour les correspondants cristaux. Dans ce travail de Thèse on présente les résultats d'une étude expérimentale de la dynamique vibrationnelle dans des verres du sorbitol at du soufre, par diffusion inélastique de la lumière, des rayons x et des neutrons. Dans le cas du sorbitol, ces résultats montrent clairement que le BP est lie à des anomalies observées dans la courbe de dispersion acoustique dans la région mésoscopique des vecteurs d'onde de quelques nm−1. En outre, l'étude de la dépendance en température de ces propriétés montre que cette connexion est maintenue même avec les changements de température. Enfin, le comportement des modes à haute fréquence peut être utilise pour reproduire quantitativement la forme du BP, ce qui suggère une forte relation entre les propriétés acoustiques dans la région mésoscopique et le BP. Ce comportement semble être universel dans les verres. Dans le cas du soufre vitreux le BP est situe à l'extérieur de la fenêtre d'énergies qui peut être sondée par IXS et donc il n'est pas possible expérimentalement d'étudier le caractère des excitations collectives correspondantes.
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Francoual, Sonia. "Phonons et Phasons dans les quasicristaux de symetrie icosaedrique et dans leurs approximants 1/1 periodiques." Phd thesis, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00142770.
Full textAbstract:
Les réponses statiques et dynamiques associées aux phonons et aux phasons sontcomparées dans des quasicristaux de symétrie icosaédrique et dans leurs approximants 1/1
cubiques. Quasicristaux et approximants partagent un même ordre local caractérisé par des amas
atomiques icosaédriques de grande taille (diamètre ~ 1.6 nm). L'ordre à longue portée est
quasipériodique dans le quasicristal alors que périodique dans l'approximant. Les phasons sont de
nouveaux modes hydrodynamiques induits par la quasipériodicité. Les phonons existent dans le
quasicristal et dans l'approximant.
Nous avons mesuré la distribution de l'intensité diffuse autour des pics de Bragg dans la
phase approximante Zn-Sc et dans les phases quasicristallines i-Zn-X-Sc (X = Mg, Ag, Co). Dans
la phase Zn-Sc, la diffusion diffuse thermique due aux phonons est seule observée. Dans les phases
i-Zn-X-Sc, il y a un signal diffus supplémentaire dû aux phasons. Les constantes élastiques de
phason déterminées varient avec la nature de l'élément X.
La dynamique des phasons est étudiée en diffusion cohérente des rayons X dans la phase i-
Al-Pd-Mn. Les phasons sont activés au-dessus de 600°C. La dynamique est diffusive avec, à
650°C, des temps de relaxation de 100 s une longueur d'onde des modes de 90 nm.
La dynamique des phonons est mesurée dans les phases i-Zn-Mg-Sc et 1/1-Zn-Sc puis dans
les phases i-Cd-Yb et 1/1-Cd-Yb en diffusions inélastiques des neutrons et des rayons X. Les
facteurs de structure dynamiques sont similaires dans le quasicristal et son approximant ce qui
révèle l'importance de l'ordre local sur la réponse dynamique des modes de vibration dans ces
structures. Des différences sont néanmoins observées.
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Floare, Calin Gabriel. "Dyamique réactionnelle dans des environnements restreints." Phd thesis, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011550.
Full textAbstract:
Le but principal de ce travail était d'étudier les processus de transfert de proton intra-moléculaire et d'isomérisation à l'intérieur des nano-cavités moléculaires des cyclodextrines. Trois molécules photochromes ont été étudiées en utilisant la spectroscopie d'absorption UV-vis: le thioindigo, le salicylidene-aniline et le 2-(2',4'-dinitrobenzyl)pyridine. Dans des solutions aqueuses des solvants dans lesquels la molécule photochrome est soluble, déplacements de bandes d'absorption ont pu être associés à la formation des complexes d'inclusion avec les cyclodextrines.Dans une deuxième étape, pour répondre aux mêmes questions, à savoir l'influence d'un environnement restreint sur les mouvements moléculaires, notre travail a été consacré à l'étude du système a-cyclodextrine/4-méthyle-pyridine (aCD/4MP). L'idée initiale était d'utiliser la mesure de l'éclatement tunnel du groupement méthyle de 4MP comme une sonde quantitative sensible de la surface d'énergie potentielle (SEP) de la cavité de aCD. Cette voie a été suivie dans une première expérience de diffusion inélastique des neutrons sur un complexe aCD/4MP cristallin à basse température. Toutefois, pour ce système, une grande partie de notre travail a été dédiée à l'analyse de la transition de phase réversible liquide-solide découverte dans la solution de 4MP contenant différentes quantités de aCD, en augmentant la température dans le domaine 40 - 70 °C.
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Oropeza, Rodriguez Damian. "Etude des états liés et de diffusion par la théorie quantique des champs sur le cône de lumière." Phd thesis, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007808.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur le calcul des états liés et de diffusion de systèmes à deux corps dans une formulation explicitement covariante de la dynamique sur le front de lumière. Nous traitons dans ce cadre deux particules scalaires en interaction à l'approximation "ladder" (modèle de Wick-Cutkosky massif). Les états liés sont calculés (onde S et P) par une décomposition angulaire du potentiel. Nous montrons que la restriction de cette décomposition à sa première composante suffit pour décrire correctement le système, ce qui revient à approximer le potentiel par sa moyenne sur toutes les directions du front de lumière. Ce résultat facilite le traitement des états de diffusion. Nous calculons donc des déphasages élastiques (onde S et P). Or notre potentiel relativiste prend en compte l'ouverture d'un canal inélastique au-delà du seuil de création. Nous calculons donc des déphasages correspondant à l'émision d'un boson, qui violent cependant l'unitarité de la matrice S. La prise en compte la self-énergie permet de résoudre ce problème comme nous montrons par un calcul perturbatif. L'ajout de la self-énergie permet d'obtenir des déphasages inélastique respectant l'unitarité de S. Nous montrons aussi que la self-énergie modifie considérablement les conditions d'existence d'états liés. Nous considérons aussi le cas des deux fermions en interaction par un échange scalaire ou pseudo-scalaire (état $J^\pi=0^+$). Les états liés sont traités par une décomposition angulaire, mais la propriété de moyenne n'apparaît pas pour le couplage pseudo-scalaire. Elle apparaît pour le couplage scalaire, ce qui nous permet de calculer des déphasages élastiques et inélastiques à l'approximation ladder. Abstract : This thesis concerns the two-body scattering and bound states in an explicitly covariant formulation of the light-front dynamics. We consider, in this framework, two scalar particles in interaction at the "ladder" approximation (massive Wick-Cutkosky model). S and P-waves bound states are calculated by an angular decomposition of the potential. We show that the first term of the decomposition gives already a very good description of the system, what is equivalent to take an averaged potential over the light-front directions. This results simplifies the treatment of the scattering states. We obtain the elastics phase shifts (S and P waves). Yet our relativistic potential take into account the first inelastic threshold, what corresponds to the one boson emission. These phase shifts do not respects the S-matrix unitarity. We show by a perturbative calculation that the addition of self-energy contributions permits to solve this problem. Adding this term, allows to obtain an inelastic phase-shift respecting S-matrix unitarity. We show also that the self-energy contribution strongly modifies the conditions of existence of a bound state. We consider also two fermions interacting by a scalar or pseudoscalar exchange ($J^\pi=0^+$ state). The bound states are calculated by the angular decomposition method, that works well here but fails in the pseudoscalar coupling. The average method is finally used to calculate the scattering states in the ladder approximation fo the scalar coupling.